- +1
世界上另一個你?長得相似的人可能有相似的DNA
原創 Cell Press CellPress細胞科學

生命科學Life science
你有沒有遇到一個和你非親非故,但長相十分相似的人?隨著互聯網的發展和世界各地人們照片交換的可能性增加,越來越多的人發現沒有血緣關系的陌生人與自己長相相似。一些網絡黑科技,甚至可以通過掃描照片,在互聯網上找到與你面部相似度極高的“另一個你”,或者告訴你與哪一位明星長相更為相近。
近日,西班牙巴塞羅那何塞·卡雷拉斯白血病研究所的研究團隊在Cell Press細胞出版社期刊Cell Reports上發表了題為“Look-alike humans identified by facial recognition algorithms show genetic similarities”的文章,這一研究揭示了人群中面部高度相似與共有基因變異有關。該研究同時被選為Cell Reports當期封面。

研究團隊利用32對長相極其相似卻無任何血緣關系的“雙胞胎”照片,通過三種不同的面部識別算法,發現具有相似面孔的人也具有相似的基因型,同時身高、體重、生活方式和日常行為也會相似,但其表觀基因組和微生物組存在差異。以上結果不僅提供了面部特征的遺傳學信息,而且還可能對建立其他人體測量學特性具有重要作用。
“我們的研究顯示,長相極其相似的人擁有共同的基因型,但在表觀基因組和微生物組水平上不一致。這為人類外表相似性提供了新見解。”論文通訊作者、西班牙巴塞羅那何塞·卡雷拉斯白血病研究所的Manel Esteller說,“基因組學把他們聚在一起,其余的則把他們分開。”
為了做到這一點,他們從Fran?ois Brunelle的攝影作品中招募了參與者,這位加拿大藝術家自1999年以來一直在全球范圍內拍攝照片。研究人員獲得了32對相似者的大頭照。研究人員使用3種不同的面部識別算法確定了這些人相似度的客觀衡量標準。所有參與者都完成了一份全面的生物特征和生活方式問卷,并提供唾液DNA用于多組學分析。Esteller說:“這組獨特的樣本使我們能夠研究基因組學、表觀遺傳學和微生物學如何促進人類相似性。”

圖1
研究團隊使用數百萬張面部圖像對模型進行訓練,包括姿勢、發型、表情、年齡和配飾的差異,陽性對照來自圣母大學雙胞胎數據庫的同卵雙胞胎照片。結果顯示,32對相似頭像中有16對(50%)被三個面部識別系統同時匹配,其相似性分數與從同卵雙胞胎中獲得的相似性分數一致(圖1)。接下來,研究團隊進一步分析了這16對參與者,他們中間有13對具有歐洲血統,1對西班牙裔,1對東亞裔和1對中南亞裔。基因組分析結果顯示,在16對參與者中有9對(56.2%)在無監督聚類分析中聚類在一起,這9對參與者被認為是“超相似”。根據DNA甲基化模式和SNP基因分型,16對相似配對中只有一對(6.25%)聚類在一起,表明長相相似的人的表觀基因組是不同的。
總的來說,結果顯示這些個體具有相似的基因型,但在DNA甲基化和微生物群落方面存在差異。遺傳分析顯示,基于19277個常見的單核苷酸多態性,16對相似者中有9對具有基因聚合特性。此外,長相相似的人的身體特征,如體重和身高,以及行為特征,如吸煙和受教育程度都是相似的。綜上所述,這些結果表明,共享的基因變異不僅與相似的外貌有關,還可能影響習慣和行為。

圖2. 相似人類配對的基因組特征。
“該研究為分析潛在影響人臉構造的分子特征提供了獨特見解。”Esteller說,“這些相同的決定因素與構成人類的身體和行為屬性相關。”
該研究也包含一些局限性,例如樣本量小、使用2D黑白圖像,以及歐洲參與者較多等。盡管如此,研究人員表示,這些發現可能為生物醫學、進化和法醫等領域的相關應用提供分子基礎。
“這些結果將在法醫學上有前景,例如用DNA重建罪犯的面部,以及在基因診斷方面也可能有應用。”Esteller說,“通過協作,最終將能根據個人的多組學景觀預測人類面部結構。”
相關論文信息
論文原文刊載于CellPress細胞出版社旗下期刊Cell Reports上,點擊“閱讀原文”或掃描下方二維碼查看論文
▌論文標題:
Look-alike humans identified by facial recognition algorithms show genetic similarities
▌論文網址:
https://www.cell.com/cell-reports/fulltext/S2211-1247(22)01075-0
▌DOI:
https://doi.org/10.1016/j.celrep.2022.111257
1974年,我們出版了首本旗艦期刊《細胞》。如今,CellPress已發展為擁有50多本期刊的全科學領域國際前沿學術出版社。我們堅信,科學的力量將永遠造福人類。
CellPress細胞出版社
本文為澎湃號作者或機構在澎湃新聞上傳并發布,僅代表該作者或機構觀點,不代表澎湃新聞的觀點或立場,澎湃新聞僅提供信息發布平臺。申請澎湃號請用電腦訪問http://renzheng.thepaper.cn。





- 報料熱線: 021-962866
- 報料郵箱: news@thepaper.cn
互聯網新聞信息服務許可證:31120170006
增值電信業務經營許可證:滬B2-2017116
? 2014-2025 上海東方報業有限公司