研究人员已确定15个决定我们面部特征的基因。
我们的DNA决定了我们的长相，包括面部特征。这一点引发了大众的遐想，因为其潜在应用显而易见：医生可以利用DNA进行颅骨和面部重建手术，法医检查人员可以根据犯罪现场提取的DNA描绘嫌疑人的面容，历史学家也能够利用久远年代留下的DNA重建面部特征。
但首先，研究人员需要弄清楚，我们DNA中的哪些基因决定具体的面部特征。
“我们基本上是在大海捞针，”匹兹堡大学口腔生物学副教授塞思·温伯格说。“过去，科学家会选取一些具体特征，例如两眼之间的距离或嘴巴的宽度，然后寻找这些特征与许多基因之间的联系。这已经帮助人们发现了若干基因，但结果当然有限，因为选取并检验的特征只有一小部分。”
这项发表于《自然·遗传学》的新研究采用了不同的方法。
面部模块
“我们的研究并不聚焦于具体特征，”第一作者、鲁汶大学电气工程博士后研究员彼得·克莱斯说。“我在匹兹堡和宾夕法尼亚州立大学的同事分别提供了一个数据库，其中包含面部的三维图像以及这些人的对应DNA。
“每张脸都被自动划分为更小的模块。接下来，我们检查DNA中的某些位置是否与这些模块相匹配。这种模块化划分技术让我们首次能够检验数量空前的面部特征。”
科学家在我们的DNA中确定了15个位置。斯坦福大学的一个团队发现，与这些模块化面部特征相关的基因组位点，在我们于子宫内发育面部时处于活跃状态。
“此外，我们还发现，研究中确定的不同遗传变异与基因组中的某些区域有关，而这些区域会影响基因表达的时间、地点和程度，”斯坦福大学化学生物学与系统生物学教授、发育生物学教授乔安娜·维索卡说。
鼻子的好消息
克莱斯补充说，已确定的15个基因中有7个与鼻子有关，这是个好消息。
“颅骨上没有鼻子的任何痕迹，因为鼻子仅由软组织和软骨构成，”他说。“因此，法医科学家想根据颅骨重建面部时，鼻子是主要障碍。如果还能从颅骨中提取DNA，未来确定鼻子的形状就会容易得多。”
无论如何，这四所大学将继续利用规模更大的数据库开展研究。
但我们不能操之过急，宾夕法尼亚州立大学人类学教授马克·施莱弗说。
“我们明天还无法仅凭DNA预测出一张准确完整的脸，”他说。“我们离弄清所有塑造面部的基因还差得很远。此外，年龄、环境和生活方式也会影响我们的长相。”
专攻计算机图像分析的克莱斯指出，这项研究还有其他潜在应用。
“利用这项研究所用的新技术，我们还可以将其他医学图像（例如脑部扫描）与基因联系起来，”他说。“从长远来看，这或许能让我们从遗传学角度了解大脑的形态和功能，以及阿尔茨海默病等神经退行性疾病。”
