성별과 혈통이 얼굴의 특징적 포인트 위치에 어떤 영향을 미치는지 조사해 이를 토대로 얼굴 전체 형태 재구성하는 통계 모델 개발해

머리카락 한 올로 범죄 용의자 얼굴의 정확한 3D 모델을 만들 수 있을까? 미국과 벨기에의 과학자들이 작은 DNA 샘플에 기초해 대략적인 유전적 ‘얼굴 사진’을 그리는 컴퓨터 프로그램을 개발했다.

범죄 과학수사반은 이미 눈과 머리카락 색깔을 비교적 쉽게 예측할 수 있다. 범죄 수사관들은 심지어 구더기를 이용해 신원불명의 사체로부터 희생자의 DNA를 추출하거나 눈의 고해상 사진을 확대하는 방식으로 감춰진 얼굴을 알아낼 수 있다고 과학웹진 Io9이 평했다. 그러나 얼굴은 단 하나의 DNA 샘플로 도형화하기엔 더 어려운 복잡한 구조물이다.

과학잡지 뉴사이언티스트에 따르면 과학자들이 입체 카메라를 이용해 자원자 600명 안팎의 3D 이미지를 만들었다. 유럽과 서아프리카 혈통이 섞인 사람들이 대상이었다. 얼굴에서 7000개 이상의 특징 포인트를 찾아내 성별 및 혈통이 이들 포인트의 위치에 어떻게 영향을 미치는지 조사했다. 그 차이를 바탕으로 사람 얼굴의 전체적인 형태를 재구성하는 통계 모델을 개발했다.

연구팀은 또한 ‘단일염기다형성’이라는 24개의 유전자 변이를 분리해 냈다. 배아 발육기에 머리를 형성하는 유전자처럼 얼굴을 형성하는 역할을 한다. 끝으로 자원자들에게 남성성과 여성성의 잣대뿐 아니라 혈통 이미지를 바탕으로 600명의 얼굴을 평가하도록 했다.

이 새 연구는 플로스 제네틱스 저널에 발표됐다. 이 같은 과정을 통해 수사관들이 범죄현장에 남겨진 유전물질을 토대로 컴퓨터 기반 얼굴사진을 만들 수 있다고 한다.

“우리의 방식으로 성별·혈통·유전자와 관련된 얼굴의 차이를 체계적으로 조사할 수 있음을 입증했다. 이로써 얼굴 예측 모델의 토대를 마련했다”고 논문 작성자들은 썼다. “그와 같은 예측 모델이 과학수사에 유용할 수 있다. 예컨대 범죄현장에 남겨진 DNA 검사를 통해 얼굴을 예측하는 방법으로 잠재적 용의자 대상을 좁힐 수 있다. 나아가 우리 방식을 이용해 후손, 돌아가신 조상, 심지어 멸종된 인종의 얼굴 형태를 추정할 수 있다. 아울러 이들 방식이 유용한 진단도구로 쓰이게 될 가능성도 있다.”

이 같은 신기술을 이용해 작성한 3D 이미지가 법정에서 사용되지는 않을 듯하다. DNA 얼굴 사진으로 신원이 확인되더라도 그의 DNA를 범죄현장의 샘플과 대조하게 된다. 하지만 적어도 범죄 용의자의 검색 범위를 좁힐 수 있다. 그리고 그 기술이 현장에서 사용되기 전에 해결해야 할 몇 가지 문제점들이 남아 있다.

“5~10년 뒤에는 컴퓨터 기술로 얼굴을 예측할 수 있게 되리라고 본다.” 벨기에 루벤 가톨릭 대학의 피터 클래스가 뉴사이언티스트에 말했다.

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