私たちが行くところはどこでも、DNAの断片を残しています。
このDNAを使用して、目、肌、髪の色などのいくつかの特性を予測できます。 すぐに、これらのトレースから顔全体を正確に再構築できる可能性があります。
これが「DNA表現型分類」の世界です。つまり、遺伝データから物理的特徴を再構築します。 調査研究や23andMeなどの企業は、名前を削除することで「匿名化」された遺伝データを共有する場合があります。 しかし、所有者の顔を予測できる場合、プライバシーを確保できますか？
科学が今どこにあるのか、それが将来どこへ行くのかをここに示します。
髪、目、肌の色を予測する
DNAフェノタイピングは、数年前から学者による研究の活発な分野でした。 法医学生物学の研究者であるManfred KayserとSusan Walshは、とりわけ、法医学のためのいくつかのDNA表現型分類法の先駆者です。
2010年、彼らはIrisPlexシステムを開発しました。これは、6つのDNAマーカーを使用して、誰かが青い目を持っているか茶色の目を持っているかを判断します。 2012年には、髪の色を予測するために追加のマーカーが含まれました。 昨年、グループは肌の色を追加しました。 これらの検査はウェブサイト経由で利用可能になっており、遺伝データにアクセスできる人は誰でも試すことができます。
特性予測は、多くの質問に対処するために使用されています。 最近、例えば、彼らは「チェダーマン」（英国で最も古い完全な人間の骨格）が暗いまたは黒い肌と青/緑の目を持っているかもしれないことを示唆するために使用されました。 予測モデルの大部分は現代のヨーロッパの人口に基づいて構築されているため、他の（特に古代の）人口にテストを適用する場合は注意が必要です。
全体像
DNAフェノタイピングに関する研究は、機械学習アプローチの適用により昨年1年で急速に進歩しましたが、現在の能力の範囲についてはまだ活発に議論されています。
昨年、遺伝学者のクレイグベンターの会社であるHuman Longevityの研究者は、約1, 000人の身体属性の詳細な測定を行いました。 全ゲノム（完全な遺伝コード）をシーケンスし、データを組み合わせて、3D顔の構造、声、生物学的年齢、身長、体重、ボディマス指数、目の色、肌の色を予測するモデルを作成しました。
この研究は、「ゲノムハッカー」としても知られるYaniv Erlichを含む多数の著名な科学者から強い反発を受けました。 少数民族混合コホートの予測を判断する方法も批判されました。
正確な顔の予測でさえ、Erlichは、このアプローチで現実世界の誰かを識別するために次のように指摘しました。
敵は…[a]身長、顔の形態、デジタル音声署名、特定したいすべての人の人口統計データを含む人口規模データベースを作成する必要があります。
詳細な生体認証データベースがないと、物理的な予測から名前に至ることができないからです。
一致するデータベース？
オーストラリア政府は、そのようなデータベースの構築を進めています。 「ケーパビリティ」は、CCTVの映像をパスポートや運転免許証からの情報と照合する、提案された生体認証および顔認識システムです。 当初はテロ対策として請求されましたが、サービスが企業に有料で提供される可能性があるという報告がすでにあります。
同時に、オーストラリア税務署は音声認識サービスを開始しました。 この種のシステムが「The Capability」とどのように統合されるかは簡単に想像できます。
そして、オーストラリアが生体認証の顔認識サーベイランス状態になる能力を確立しているだけではありません。 インドはAadharシステムを展開しており、中国は顔認識で世界をリードしています。
オーストラリア政府は、CCTV映像をパスポートと運転免許証からの情報に一致させるThe Capabilityと呼ばれる顔認識システムを構築しています。 （クイーンズランド州政府） DNAのマグショット
現在、ほとんどのフォレンジックDNAプロファイリング技術は、データベースと同一性を一致させる「匿名」マーカーに依存していますが、容疑者については他にほとんど明らかにしていません。 ゲノム技術の進歩に伴い、法医学遺伝学は、誰かについてより多くを知ることができるテストに向かっています。
DNAフェノタイピングサービスを有料で提供している企業は多数あります。 ある会社、Parabon NanoLabsは、DNAから未知の人物の身体的外観を正確に予測できると主張しています。 ゴールドコーストでの連続した強姦犯の最近の事件で、クイーンズランド州警察を含む、警察はすでにサービスを利用しています。
Parabonシステムも予測モデルに基づいています。 これは、機械学習ツールを遺伝/形質参照データベースに適用することにより開発されました。 同社は、DNAサンプルから肌の色、目の色、髪の色、そばかす、祖先、顔の形を予測しています。 これらの予測、それらの周囲の信頼、および法医学家によって行われた再構成は、「スナップショット」プロファイルを作成するために使用されます。
Parabonの機能には懐疑的です。 コンピューターコードが開かれていないため、パラボンのシステムを評価することは困難であり、この方法論はピアレビュー精査で公開されていません。
あらゆる種類のDNA証拠と同様に、特に証拠が単独で使用される場合、正義の流産のリスクがあります。 この時点でのDNA表現型の有用性は、その予測力よりも排他力にある可能性があります。 Parabonは、スナップショットの予測を他の調査情報と組み合わせて使用して、可能性のある容疑者のリストを絞り込むことを意図していると述べています。
これはどこで終わるのでしょうか？
一卵性双生児を見るだけで、DNAに顔がどれだけ含まれているかがわかります。 問題は、DNAと私たちの身体的特徴との間の接続のうち、将来どの程度のロックを解除できるか、そしてそこに到達するのにどれくらいの時間がかかるかということです。
一部の機能は比較的簡単に予測できます。 例えば、目の色は比較的少数の遺伝的変異から推測できます。 他の特性は「多遺伝子」であるため、より複雑になります。つまり、多くの遺伝子変異体が一緒に機能して特徴を生成します。
たとえば、髪の色の遺伝学に関する最近の研究では、ヨーロッパの祖先を持つ300, 000人が調査されました。 彼らは、髪の色に関連する110の新しい遺伝子マーカーを発見しましたが、一部の色（黒または赤）の予測は、他の色（金髪と茶色）よりも信頼性があります。
DNAの顔の再構成の科学は急速に進歩しています。 （ParabonとPNASの複合） DNAが私たちの身体的特徴をコードする方法は、祖先のグループが異なると異なる場合があります。 現在、現代のヨーロッパ人を予測する能力は、他のグループよりも優れています。なぜなら、私たちの遺伝子データベースは、ヨーロッパの祖先を持つ被験者に支配されているからです。
ますます洗練された機械学習アプローチをより大きな（そしてより民族的に代表的な）データベースで採用するにつれて、DNAからの外観を予測する能力は劇的に向上するでしょう。
Parabonのサービスには、顔認識システムで再構築を使用すべきでないという免責事項が付いています。 ただし、これらのテクノロジーの統合は将来不可能ではないため、スコープクリープに関する疑問が生じます。
これは遺伝的プライバシーにとって何を意味しますか？
私たちが今できることをめぐる論争にもかかわらず、DNA表現型の科学は良くなるばかりです。
DNAフェノタイピングの急速に発展している分野が示すのは、遺伝データに含まれる個人情報の量です。 遺伝子データからマグショットを再構築できる場合、所有者の名前を削除しても再識別はできません。
将来、遺伝データのプライバシーを保護するために、ゲノムクローキング、ゲノムスパイキング、暗号化、ブロックチェーンベースのプラットフォームなど、それをマスクする革新的な方法を考え出す必要があるかもしれません。
遺伝コードについて理解すればするほど、遺伝データのプライバシーを保護することは難しくなります。
この記事はもともとThe Conversationで公開されました。
ケイトリンカーティス、研究員、クイーンズランド大学政策未来センター（ゲノミクス）
ジェームズ・ヘレワード、クイーンズランド大学研究員
