今年冬天，一家生物技术公司开始向警方提供一项全新的服务。总部位于弗吉尼亚州的 Parabon NanoLabs 公司提供的 Snapshot 服务允许警方将从犯罪现场提取的 DNA 样本发送给该公司。根据 DNA，该公司会重建一个对该人面貌的猜测。
“这为调查人员提供了新的线索，”Parabon 的生物信息学总监 Ellen McRae Greytak 告诉《大众科学》杂志。“Snapshot 的理念是为调查人员提供一种使用 DNA 的新方法。”
Greytak 表示，Parabon NanoLabs 已经处理了 10 起案件，每起案件都来自不同的美国警方部门。第一个公开其面部预测的部门是南卡罗来纳州哥伦比亚市警方。该部门公布了这张海报，该海报是根据 2011 年 25 岁的 Candra Alston 及其三岁女儿被谋杀案中“嫌疑人”的 DNA 制作的，此案至今仍未侦破。
过去几年，研究人员在通过 DNA 重建个人外貌方面取得了巨大进展。Parabon NanoLabs 并不是第一家想到向警方提供此类服务的公司。Identitas 和 Illumina 等生物技术公司都能根据 DNA 样本推测眼睛和头发的颜色。Parabon NanoLabs 在提供面部插图估算方面似乎是独一无二的。然而，外部专家表示，基于已有的关于人类面部遗传学研究，这些插图可能不太准确。Greytak 反驳说，由于专有研究，Snapshot 插图比人们想象的要准确——而且，它们只需要足够接近就能唤醒目击者的记忆。Snapshot 尚未得到外部机构的验证，而《大众科学》采访的研究人员认为，这应该是下一步。
Snapshot 最具争议的方面是其对面部形状的预测。眼睛和头发的颜色已经被科学证明是可以相当准确预测的。然而，所有公开的科学文献都表明，研究人员才刚刚开始掌握如何从基因来预测一个人的面部形状。“根据已发表的研究，我对此时此刻有人掌握这种知识表示非常怀疑，”荷兰伊拉斯谟医学中心（Erasmus Medical Center）的生物学家 Manfred Kayser 说，他开发了 Illumina 等公司使用的推测头发和眼睛颜色的方法。
是什么让面部形状比头发和眼睛颜色更难预测？因为它受更多基因的控制。科学家发现的任何与面部形状相关的基因，其影响都很小。由于头发和眼睛颜色受的基因数量较少，科学家更容易找到它们。即使是这样，他们也并不完全了解。这就是为什么从 DNA 推测眼睛和头发颜色的结果会带有“90% 置信度”这样的数字。与此同时，从 DNA 预测肤色——Snapshot 预测的另一个方面——的科学水平介于眼睛和头发颜色以及面部形状之间。
Greytak 同意 Snapshot 并不非常精确，科学也尚未为此做好准备。“我们的目标不是生成一个完全准确的、只有一个人能与之匹配的档案，”她说。“我们的真正目标是生成一个看起来足够像那个人，能够唤醒记忆，同时又能清楚地排除某些人。”
那么，警方有多大可能开始反向工程他们从犯罪现场找到的所有 DNA 来重建面孔呢？
Parabon NanoLabs 进行的一些研究与其他面部形状研究略有不同。例如，他们对人类基因组中的一百万个独特的字母（称为单核苷酸多态性，或 SNP）进行了大数据类型分析。他们寻找与不同面部形状相关的单个 SNP，以及最多五个 SNP 的组合。许多寻找影响体征的 SNP 的研究只关注单个 SNP 或 SNP 对，但人们认为大多数人类特征可能由众多基因控制，因此 Parabon 的方法可能比类似的过往研究更有可能发现有意义的关联。然而，有一个巨大的局限性。计算机根本无法测试所有可能的组合；计算量太大。例如，在一组一百万个 SNP 中，有 17 亿亿种可能的三 SNP 组合。因此，Parabon 使用一种算法来选择它认为最有可能重要的较少数量的组合进行测试。
外部研究人员表示，尚不清楚 Parabon NanoLabs 的技术是否比现有已发表的研究更好。北德克萨斯大学健康科学中心（University of North Texas’ Health Science Center）研究 DNA 法医学的遗传学家 Ranajit Chakraborty 说，该公司应将其数据提交给外部机构进行审查。否则，该公司就是在出售一种不透明的工具供警方使用。“我们需要对此进行验证，因为这是他们用来引起你或我注意的唯一信息，”他说。
Greytak 表示，Parabon NanoLabs 经常与他们的客户——联邦和州执法机构——一起进行 Snapshot 的验证。这些机构将他们已知人员的 DNA 样本发送给 Parabon NanoLabs。该公司生成面部插图，然后该机构将实际人员的照片发送给公司进行比较。Greytak 说，在决定为某个案件购买 Snapshot 之前，许多机构都会经历这一步骤。根据 DNA 样本的体积和新鲜度，每个嫌疑人的 Snapshot 插图费用可能高达 5000 美元。
那么，警方有多大可能开始反向工程他们从犯罪现场找到的所有 DNA 来重建面孔呢？Snapshot 是否会像 Greytak 希望的那样，“成为调查的关键一步”？答案可能取决于服务的成本以及警方对其科学的信任程度，但与合法性无关。
出于好奇，想知道反向工程嫌疑人面部是否存在任何限制，《大众科学》联系了宾夕法尼亚州立大学（Pennsylvania State University）的法学教授 David Kaye，他专攻科学证据。“撇开这能否准确完成的问题不谈，坦白说，我看不出任何问题，”他说。他补充说，警方通常被允许从犯罪现场尽可能多地收集信息。
