“蒙娜丽莎的微笑”或许会再现(组图) 2011-07-11
核心提示由意大利考古学家希尔瓦诺·文塞提教授所领导的团队在佛罗伦萨圣厄休拉修道院遗址下面的地窖中挖掘出了一副头骨，目前正试图提取DNA并重建此人的面容。此人的遗体如此受到重视的原因在于，她或许就是达·芬奇经典作品《蒙娜丽莎》的模特丽莎·格拉迪尼。如果能够成功提取DNA的话，文塞提教授会根据DNA信息重构出《蒙娜丽莎》模特的面部，再现“蒙娜丽莎的微笑”。
鱼身上发现“肤色DNA”
让我们看看“蒙娜丽莎的微笑”是否可以通过DNA信息重构。在此之前，先了解一下发生在美国的一起利用DNA信息侦破的案件。
1992年 8月至 2003年 3月，在美国路易斯安那州发生的连环杀人案中有7名女性被害，联系这7起杀人案件的就是凶手在现场留下的DNA。最终，非洲裔美国人德里克·托德·李被送上法庭。
在法医学中，利用犯罪现场的DNA来辅助确认嫌犯并不是一件新颖的事情，但是在此案中DNA所起的作用不仅限于辅助确认而是在于有效地加速了侦破过程。连环杀人案的多名目击者称凶手是一位白人男子，而DNA证据显示作案的是一位非洲裔美国人。所以,此案被认为是凭借DNA这张“看不见的脸”使得罪犯被逍遥法外。
那么，侦破人员是如何根据DNA信息分析出凶手是黑人而不是白人呢？
基因从广义上讲是一段具有独立功能的DNA序列，那么我们自然就可以想象到基因可以决定人的肤色。但是这个决定肤色的基因并不是从人身上，而是在斑马鱼身上首先发现的。
斑马鱼是一种通体几乎透明但带有黑色斑马纹状条带的小型常见鱼。美国宾夕法尼亚州立大学的基思·程教授发现，斑马鱼体内相关基因功能发生异常的时分，黑色的斑马纹变淡从而身体发黄。当黑色素体聚集时，皮肤表现为黑色；当分散时，表现为白色；亚洲人的皮肤表皮细胞中的黑色素体的分布聚集程度居中，所以呈现黄色。在原始人类所生活的非洲这种强日照环境下，皮肤中聚集的黑色素体可以起到“遮阳”的作用以保护皮下的组织。但是当原始人类踏上欧亚大陆之后，聚集的黑色素体使得皮下得到的阳光过于少以至于维生素D无法正常合成，所以在百万年之久的自然选择下，在强日照环境下 “功能异常”的基因却在欧亚大陆被选择，成了弱日照地区的“优良品种”。
回到一开始的案例，正是因为这个基因在非洲裔美国人和美国白人中的不同，使得案件能够从DNA的信息中获得重要进展。也许大家又会问，为什么非洲裔黑人来到美国之后没有变“白”呢？毕竟他们到美国大陆才仅仅几百年，和百万年的自然选择是无法相提并论的。
“蒙娜丽莎”被美化了吗
通过色素基因的分析，研究团队可能明白发色、肤色，以至有无雀斑。这样我们便可能明白达·芬奇是否刻意“美化”了他的模特。
最近，在科学界和考古界炒得比较火热的一件事情就是人类的远古近亲古人类中的尼安德特人的全基因组DNA序列被解密，大家随之而来的好奇就是，尼安德特人到底长什么样呢？
距今大约20万到3万年间，在欧洲大陆和亚洲西部生活的尼安德特人的一缕头发一直被冻存于格陵兰岛。研究者称，至少有一部分尼安德特人有红色头发和白色皮肤并且有可能有雀斑。同时研究者还说，尼安德特人的男性也有秃顶的可能性。
2008年9月，艺术家和科学家通过各种信息重构了尼安德特人的面容。当然，重构的面容的真实性是不能够过分保证的。不过值得庆幸的是，决定皮肤中色素的颜色和分布的一些基因已经被科学家大量研究并且基本弄明白功能了，而且仅仅通过这些色素基因的分析就可以给我们很多关于面部的信息了。
回到“蒙娜丽莎的微笑”，如果研究团队成功地拿到了丽莎·格拉迪尼的DNA，通过色素基因的分析，研究团队将有可能明白她头发的颜色、面部皮肤的颜色，以至有可能推测她的面部是否有雀斑。这会是一个很有意思的发现，这样的话我们便可能明白达·芬奇在作画时是否刻意地去“美化”了他的模特。
截至目前，我们可以发现科学家在利用DNA信息重构面容的时分主如果利用DNA上携带的基因的各种信息，而这些信息的来源又主要有两种：一是研究模式生物时，比如前述的斑马鱼，另外还有小鼠、果蝇等，科学家可能会发现一些调节相关功能的基因或者基因群，然后在人中寻找这些基因，最终发现直接联系；二是通过一些罕见或者不罕见的遗传性疾病，当这些遗传性疾病影响面部特征时，科学家便有机会找到控制这些面容特征的基因以及其DNA序列信息。
当我们查看过 “蒙娜丽莎”后，我们可以发现她具有圆且薄的嘴唇，较宽的脖子，适中长度的鼻子，小嘴和适中的眼间距。如果意大利的研究小组在分析DNA信息后发现基因型和上述 “画面中”的表型并不相符，我们将可以知晓达·芬奇在哪些面部细节处理上发挥了自己的想象力。
统计学能否定格面容
以目前的技术水平，直接反映面容特征的DNA信息是零碎和不完整的。我们即使把握了以上所有的信息，仍旧很难真实地重构一张脸。为什么呢？
现实上，我们只揭晓了最基本的人类基因的信息，就像我们必须在毫无意义的一堆字母里面寻找一些规律一样，而由于人类DNA序列所涵盖的信息量极大，有29亿个字节，在这些看似无序的信息中寻找规律需要极长的工夫和更新的研究方法。
令人惊喜的是，在2008年美国人类遗传学大会上，有一篇会议摘要提到科学家将利用统计学手段研究人类的多个基因和面部特征的关系。为了刻画人脸，科学家将在人脸上运用22个坐标点用于定位，然后每两个坐标点直接的距离作为数据，那么一张脸一共就会有231个数据。
我们可以想象，寻找两张这231个数据都一样的脸是几乎不可能的。从而，人脸的面部特征就被数字化了，并且不同的人脸具有不同的数字特征。在肯定的数据量基础上，对这些数字化的脸和对应的DNA信息进行相关性分析，我们便可以建立DNA信息决定面部特征的模型。
不过到目前为止，我们并没有观察更新的研究进展。
由于《蒙娜丽莎》的模特丽莎·格拉迪尼是显赫的贵族，她的家族的后代以至亲属的坟墓都可能被完好地保存，那么获得丽莎·格拉迪尼的DNA信息之后我们可以直接顺着这个踪迹寻找到她当时的家人、她的后代的信息。如果有幸能够找到图片资料或文字描述，对《蒙娜丽莎》的面部重建将有极大的帮助。
据《东方早报》摘编
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