От ДНК к лицу: новый метод улучшает поиск по базам данных лиц
Предсказать, как выглядит лицо человека по образцу его ДНК, по-прежнему сложно для науки. Однако становится проще использовать такой образец, чтобы отфильтровать нужное лицо из базы данных лиц, как показала международная команда под руководством Лёвенского университета (KU Leuven). Их результаты опубликованы в Nature Communications.
Наша внешность, включая лицо, заложена в генетическом материале. Ученые уже идентифицировали множество генов, определяющих форму нашего лица — от расстояния между ноздрями до формы подбородка.
От ДНК к лицу
Однако это не значит, что мы можем нарисовать чье-то лицо на основе образца ДНК, объясняет инженер-электротехник Питер Клас из KU Leuven, старший и ответственный автор исследования. «Мы считаем, что форма нашего лица определяется тысячами генов, а также пищей, которую мы едим, и другими условиями жизни. Поэтому маловероятно, что мы когда-либо сможем точно предсказать реалистичное лицо только по ДНК».
Тем не менее, для судебного анализа и других применений идеальным сценарием было бы найти совпадение между образцом ДНК с места преступления и кем-то в базе данных ДНК. Но такие базы данных ограничены. Если же ДНК ни с кем в базе не совпадает, ее все еще можно использовать, чтобы предсказать, как выглядит лицо преступника, и создать фоторобот. Затем этот фоторобот можно сравнить, например, с базой данных лиц известных преступников.
«Этот метод в основном помогает исключать людей. На практике мы обычно не продвигаемся дальше некоего референсного лица, например, "европейский мужчина". Это мало помогает судебному следователю. К сожалению, хотя мы узнаем все больше генов, определяющих определенные аспекты нашего лица, это пока недостаточно улучшает соответствие между предсказанным лицом и лицами в базе данных».
От лица к ДНК
Исследователи разработали обратный подход, который работает лучше: «Вместо того чтобы идти от ДНК к лицу, мы пытаемся идти от лица к ДНК. С помощью специального программного обеспечения мы измеряем каждое лицо и проверяем, является ли это лицо возможным результатом на основе уникального фрагмента ДНК».
«Это становится игрой в "угадай кто". Если лицо мужское, а ДНК говорит, что это женщина, все мужчины исключаются. Если волосы светлые, а генетический материал это подтверждает, исключаются все другие цвета волос».
«Чем больше генов мы идентифицируем, тем точнее становится этот метод, и он будет только улучшаться по мере роста наших знаний о соответствующих генах».
А что, если искомого лица нет в базе данных? «Тогда у вас будет хотя бы список лиц, которые очень похожи на искомое. Вместо одного референсного лица, например, "азиатская женщина", у вас будет список азиатских женщин, наиболее похожих на человека, которого вы хотите найти».
Для этого требуются большие базы данных лиц, например, базы данных удостоверений личности или водительских прав. Разумеется, здесь возникает этико-правовой вопрос, говорит Клас. «Работа с базами данных, содержащими личную информацию, такую как ДНК или лица, требует строгого контроля для предотвращения злоупотреблений».