Neděle 8. prosince 2019svátek má Květoslava 8 °C oblačno Předplatné LN
3. dubna 2014 6:01 Lidovky.cz > Relax > Věda

Vlasy, kůže nebo krev. K sestavení portrétu stačí vědcům DNA

Testování DNA, ilustrační foto | na serveru Lidovky.cz | aktuální zprávy Testování DNA, ilustrační foto | foto: Shutterstock

Zpouhé šupinky kůže, vlasu nebo kapky krve sestaví kriminalisté tzv. otisk DNA a s jeho pomocí pak spolehlivě identifikují oběti či pachatele. DNA o člověku prozradí spoustu dalších věcí, třeba pohlaví, etnickou příslušnost nebo barvu očí či vlasů.

Také rysy obličeje jsou podmíněny dědičností. Proto se děti podobají rodičům a jednovaječná dvojčata s totožnou dědičnou informací bývá obtížné vůbec odlišit. Vědci se proto rozhodli zjistit, zda by šlo podle DNA určit vzhled tváře.

Na stopu „genů pro tvář“ přivedly vědce defekty DNA, jež mají kromě jiného za následek typické deformace obličeje. V roce 2012 odhalil tým nizozemských genetiků pět genů, jejichž varianty významně ovlivňují rysy lidské tváře. To však na „sestavení“ portrétu nestačilo. Mezinárodní tým vedený Markem Shriverem z Pensylvánské statní univerzity nyní posunul vývoj genetické „policejní fotky“ o hodný kus vpřed.

  • Jediný vlas nebo kapka krve postačí za pár let k tomu, aby kriminalisté sestavili portrét pachatele trestného činu.
  • Tvrdí to vědci ve studii, kterou zveřejnil časopis PLoS Genetics. Autoři v ní určili 24 míst DNA, která ovlivňují formování rysů tváře. Kombinací těchto variant dokážou sestavit překvapivě věrný portrét konkrétního člověka.

Vědci si nejprve trojrozměrně naskenovali tváře skoro šesti set lidí. Vybrali je mezi obyvateli Spojených států, Brazílie a Kapverdských ostrovů. V těchto zemích došlo k intenzivnímu promísení etnik pocházejících z Evropy a Afriky. Geneticky jsou tito lidé velmi různorodí a byla velká šance, že se v jejich dědičné informaci vyskytuje široká škála variant DNA určujících rysy tváře.

Vědci charakterizovali každý obličej prostorovými „souřadnicemi“ 7000 různých bodů. Následně analyzovali v dědičné informaci každého dobrovolníka 76 úseků DNA, jejichž poškození má za následek deformace obličeje. Tentokrát vědci nepátrali po defektech genů, ale po nepatrných změnách, spočívajících často v záměně jediného písmene genetického kódu. Právě takové genové variace by měly stát v pozadí rozmanitosti lidských tváří.

V praxi za pět až deset let

Shriver a jeho spolupracovníci složitým počítačovým programem porovnali souřadnice charakterizující tvář konkrétního člověka s variantami ve vytipovaných místech jeho DNA. Program zohlednil i pohlaví a etnickou příslušnost vyčtenou z jiných úseků DNA.

Ze 76míst dědičné informace podezřelých z formování rysů tváře využili nakonec jen 24. Kombinaci těchto variant DNA dokázali proměnit na překvapivě věrný portrét konkrétního člověka. Pro jeho pořízení stačily jen výsledky analýz DNA. O tom, co nově vyvinutý software dokáže, se přesvědčili redaktoři populárně-vědeckého časopisu New Scientist. Využili toho, že si jejich kolegyně Sara Reardonová nechala u jedné soukromé americké společnosti provést analýzy genomu. Data z její dědičné informace poslali Marku Shriverovi s žádostí o zhotovení portrétu. Výsledek byl překvapivě dobrý. Portrét vyčtený z DNA se zdá pro identifikaci lepší než třeba záběry tváře pořízené běžnými bezpečnostními kamerami.

K TÉMATU:

Zatím se budou postupem publikovaným ve vědeckém časopise PLoS Genetics identifikovat oběti a pachatelé trestných činů nejspíš jen v televizních detektivních seriálech. Celá metoda musí projít velmi důkladným testováním na podstatně početnějším souboru lidí nejrůznějšího věku a etnického původu.

Pokud má posloužit při vyšetřování trestných činů, nemohou být o její spolehlivosti pochyby. Kriminalisté musejí znát i pravděpodobnost, s jakou hrozí při tvorbě portrétu z DNA vážné pochybení. Do rejstříku čtyřiadvaceti genetických variant přibudou zcela jistě další a obraz tváře rekonstruovaný z DNA bude díky tomu mnohem věrnější.

„Věřím, že do pěti až deseti let budeme s to v počítači vytvořit obraz tváře z údajů získaných z DNA,“ předpovídá belgický odborník na počítačové zpracování obrazu Peter Claes z Katolické univerzity v Lovani, který se na vývoji Shriverova programu podílel.
S portrétem vytvořeným na základě analýz DNA se přesto nepočítá jako s usvědčujícím důkazem. Kriminalisté ho spíš využijí k zúžení okruhu možných pachatelů či obětí v situacích, kdy nebudou mít k dispozici jiná vodítka.

Ve službách archeologie

Dnes dokážou vědci poměrně spolehlivě rekonstruovat tvář zemřelých lidí, pokud mají k dispozici neporušenou lebku. Shriverův program nabízí pro tvorbu takových portrétů další vodítka. Pokud se podaří z kostí izolovat dědičnou informaci a v té pak vyhledat potřebné varianty genů, bude možné vytvořit portréty i u osob, jejichž lebky se nedochovaly.

Těchto možností využijí i archeologové. Nedávno například objevili v Anglii kus pánve, který by mohl patřit saskému králi Alfredovi Velikému. Víc se z ostatků panovníka, který osvobodil zemi z područí dánských Vikingů, nedochovalo. Přesto bychom mohli s odstupem více než jedenácti století pohlédnout králi Alfredovi do tváře. Podle Marka Shrivera může DNA napomoci k rekonstrukci tváří pravěkých neandertálců. Vědci mají k dispozici řadu neandertálských lebek, ale jen málo informací o tom, jak byly utvářeny měkké tkáně jejich obličeje.

ČTĚTE TAKÉ:

„Nevíme například, nakolik jim vystupoval nos z obličeje,“ říká Shriver. „Dnes při rekonstrukci tváře neandertálců v mnoha ohledech jen hádáme.“ Americký vědec doufá, že mezi neandertálci a dnešními lidmi neexistovaly zásadní rozdíly v genech ovlivňujících rysy tváře a že se vědci při rekonstrukci tváří neandertálců dostanou s pomocí dat z neandertálské DNA na pevnější půdu.

Ještě větší naděje upírá Shriver k využití metody při rekonstrukci podoby pravěkých lidí označovaných jako denisované. Archeologové z nich našli jen úlomek kosti prstu ruky a dva zuby. Z těch izolovali DNA a zjistili, že se tito lidé, obývavší zřejmě rozsáhlá území Asie, liší dědičnou informací jak od pravěkých lidí Homo sapiens, tak od neandertálců.
Dědičnou informaci záhadných denisovanů přečetli molekulární genetici s přesností srovnatelnou s údaji o genomu současných lidí. Jak ale denisované vypadali, se z kůstky prstu a zubů vyčíst nedalo. To se teď od základů mění.

Premium

Sedí s drahými mobily, dětem kupujeme kartáčky my, říká režisérka Výměny

Jana Rezková | na serveru Lidovky.cz | aktuální zprávy

Kreativní producentka a režisérka Jana Rezková natáčí už patnáct let úspěšnou reality show Výměna manželek. Navštívila...

Premium

Test kávy v kapslích: Bezpečné, pohodlné, ale drahé potěšení

ilustrační snímek | na serveru Lidovky.cz | aktuální zprávy

V kavárně určitě najdete zajímavější druhy kávy, rozpustná je zase levnější. Test jsme zaměřili na kávu v kapslích, z...

Premium

Vývoz žumpy se značně prodraží. Vyplatí se investice do čističky?

Žumpy a septiky | na serveru Lidovky.cz | aktuální zprávy

Legální likvidace splašků stojí ročně desetitisíce a s novým zákonem se ještě zvýší poptávka po vyvážení žump. Cena...

OVĚŘENO: 5 tajemství Miss, jak si udržet krásnou pleť
OVĚŘENO: 5 tajemství Miss, jak si udržet krásnou pleť

Zimní počasí naši pleť neúměrně zatěžuje. Chlad a vítr ji poškozují a vysušují. Ztrácí tak důležité živiny, které je třeba doplňovat. Jak udržet pokožku zdravou a krásnou i v tomto nevlídném počasí? Své tipy prozradila Miss Face Czech Republic Nikola Uhlířová.