人脸是我们作为个体的独特身份最明显的特征之一。有趣的是，同卵双胞胎具有几乎相同的面部特征和相同的 DNA 序列，但在其他生物特征参数上可能表现出差异。互联网的普及发展以及在全球范围内交换各自照片的可能性增加了在线识别为与无血缘关系但长得雷同的“虚拟双胞胎”或“假双胞胎”的人数。据说，每一个人在这个世界上都至少有一个跟你长得几乎一模一样的人。我曾经就收到一封来自墨西哥的邮件，发件人是一位在Coursera修我的“结构生物化学”慕课的学生，他说我跟他的父亲长得非常像！哈哈哈！
另外的那一个我在哪里？
请联系我吧！
对于没有血缘关系的“假双胞胎”为什么会长得一样，我一直在思考这个问题。记得我曾经对学生说过，如有条件，一定进行这方面的研究。我曾经想过这些“假双胞胎”是不是表观遗传标记刚好惊人相似，以至于表达出来的各种蛋白质和酶水平一致，这样导致最终决定的长相表型一模一样。很可惜，这些年来我并没有条件做相关研究！
不过，现在终于传来了一个好消息：就是来自西班牙🇪🇸 巴塞罗那何塞普卡雷拉斯白血病研究所的科学家已经对此进行了调查研究，通过对一组由面部识别算法定义为“相似”人类的多组学分析，发现这些成对的“假双胞胎”之间具有相似的基因型，有共享遗传变异，但与DNA 甲基化有关的表观基因组存在差异，很遗憾这与我曾经的预测不同，另外微生物组也有差别。该结果于 8 月 23 日发表在Cell reports 上。它不仅提供了关于决定我们脸型的遗传学的见解，而且可能对建立其他人体测量学特性甚至人格特征产生影响。
对此，主持这项研究的 Manel Esteller 说道：“我们的研究通过显示具有极端相似面孔的人具有共同的基因型，而他们在表观基因组和微生物组水平上不一致，从而提供了对人类相似性的不一般的见解。基因组学将它们聚类在一起，其余的则将它们分开。”
在这项新研究中，Esteller的团队着手在分子水平上客观地研究多对共享面部特征的两个无血缘关系的随机的人。
为此，他们从加拿大画家François Brunelle的摄影作品中寻找“假双胞胎”，该画家自 1999 年以来一直在全球范围内获取相似照片。他们招募了32对长得很像的人，对他们的唾液 DNA 进行多组学分析进，同时完成了有关他们生活方式的问卷调查。研究人员使用面部识别软件来量化参与者面部的相似度。在这32对参与者中，有16对的总体得分与使用同一软件分析的同卵双胞胎相似。然后，研究人员比较了这16对“假双胞胎”的DNA，研究他们的DNA是否和他们的外貌一样相似。
结果显示：与软件认为不太相似的另外16对参与者相比，16对相貌“真正”相似的参与者的基因共享程度要高得多。其中，基于 19 277 个常见的单核苷酸多态性的遗传分析表明，16 对“假双胞胎”中有 9 对聚类在一起。这些人看起来真的很像，因为他们拥有同样的基因组或DNA序列的重要部分。长得更像的人拥有更多的共同基因，这似乎是常识，但从来没有被证明过。
安娜·坦塔和海伦娜·乔斯，2013年摄于慕尼黑
凯伦·朱和艾希莉·黄，2013年摄于加州卡弗尔城
加勒特·莱文布鲁克和罗尼尔·泰斯勒，2013年摄于纽约
安娜·桑切斯和卡特琳娜·罗梅罗，2014年摄于哥伦比亚
佩德罗·索托和阿尔伯特·卡奥蒂科，2015年摄于巴塞罗那
然而，DNA本身并不能说明一个人身体的全部情况。一个人的生活经历，以及其父母的生活经历，会影响他或她基因的开启或关闭——也就是表观基因组信息。此外，一个人身体中由细菌、真菌和病毒组成的微生物组——进一步受到环境的影响。那么“假双胞胎”之间的表观基因组和微生物组相似度如何呢？结果却出人意料，即表观基因组和微生物组却不同。
此外，体重和身高等身体特征以及吸烟和教育等行为特征在相似的配对中相互关联。总之，结果表明共享的遗传变异不仅与相似的外貌有关，而且可能影响共同的习惯和行为。这对可能影响人脸构造的分子特征提供了独特的见解，因为它告诉我们相同的决定因素与构成人类的身体和行为属性相关。
当然，研究本身受到了一些限制：包括样本量小、使用 2D 黑白图像以及欧洲参与者占优势。尽管有这些限制，但这些发现可能为未来在生物医学、进化和法医学等各个领域的应用提供分子基础。因为患者面部的照片已经为医生提供了有关他或她拥有哪个基因组的线索，这能在未来有助于诊断疾病——如果人们的基因相似到长相也相似，那或许他们的易患疾病也是相同的。通过协作努力，最终的挑战将是根据个人的多组学景观预测人脸结构。
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