能否利用某人的 DNA 模拟出他的长相？ 知乎用户 这个问题好有趣 ╮(￣▽￣)╭ take home message： 挺难的，要想用 DNA 画出一幅人像那是不可能的（目前看来） 但是可以预测面部骨骼结构（长宽，眼睛鼻子耳朵的位置），因此在人类学，法医学，案件侦破上还是有用的 以下内容包含三点： 1. 为什么用 DNA 预测长相是一件很难得事情？ 2. 目前的研究成果 3. 这些结果能够做什么？ 1. 为什么用 DNA 预测长相是一件很难的事情？ DNA 包含的信息量很大，出了 DNA 序列以外还有表观修饰部分，虽然我们还没有完全 decode 这些信息，但是以我们目前的理解水平，从序列及其修饰来预测基因的表达水平问题不大。 但是，长相这个东西在成年以后是比较固定的，胖瘦这些不会改变面部骨骼的结构。由此带来的问题就是，在采样的 DNA 信息并不是实时反映长相的。就比如免疫细胞，采样时的 DNA 表观修饰和基因表达水平是相关联的，这些能够真实的反应人体当时的免疫反应和健康状态。可是长相不是这样的。幼年，青春期的 DNA（我们就假设 DNA 序列不变）和表观修饰水平会影响骨骼发育，但是我们没有办法取得当时的 DNA。 因此，长相的预测还是落在了 DNA 序列本身和长相的相关性。 另外，胖瘦，肤色都不是单基因决定的，且很大程度上受环境影响，因此非常难。 2. 目前的研究成果 Plos Genetics 2012 年一篇文章，采集了 3505 个人的数据，使用 GWAS（全基因组关联分 /Genome-wide association study），主要看的是 SNP（单核苷酸多态性），找出了 5 个与长相相关的基因：PRDM16, PAX3, TP63, C5orf50, and COL17A1。其中 PAX3 的相关性最高，且在小鼠中也证明了这个基因个面部骨骼发育的相关性。文中所说的长相是指：左右眼的位置，鼻子的长宽高和位置，耳朵的位置。 就长这样，其中红绿两点是眼睛，最外面那两个半圆的耳朵，重点呈三角形那四个点是鼻子。 （PLOS Genetics: A Genome-Wide Association Study Identifies Five Loci Influencing Facial Morphology in Europeans） 同一组人在上周（2014 年 3 月 20 日）又发了一篇 follow up 的文章，详见： Mugshots built from DNA data : Nature News & Comment PLOS Genetics: Modeling 3D Facial Shape from DNA 中科院的 Kun Tang 教授也在 2013 年发了篇文章PLOS Computational Biology: Detecting Genetic Association of Common Human Facial Morphological Variation Using High Density 3D Image Registration 其中用到了更多的面部参数。 3. 这些结果能够做什么？ 比方说人脸识别系统（Facial Recognition System），电影里看了不少吧，就长这样。 “Each human face has approximately 80 nodal points. Some of these measured by the software are: Distance between the eyes Width of the nose Depth of the eye sockets The shape of the cheekbones The length of the jaw line These nodal points are measured creating a numerical code, called a faceprint.” （from：HowStuffWorks "Facial Recognition Technology"） 有 80 多的参数，主要使用到的有： 眼间距 鼻子的宽度 眼窝的深度 颧骨形状 下巴长度 这些参数在上面的文章中都有提到。 查看知乎原文
