Генетики из Испании установили, что люди с похожими лицами, которые не являются родственниками, могут иметь генетические сходства. Научная работа на эту тему опубликована в в журнале Cell Reports.
Человеческое лицо — одна из наиболее заметных черт нашей индивидуальности. Монозиготные близнецы имеют почти одинаковые черты лица и одинаковую последовательность ДНК, но могут иметь различия в других биометрических параметрах. Развитие интернета, система распознавания лиц и хранилищ данных позволили увеличить количество случаев, когда в интернете находились фотографии людей, похожих друг на друга так, словно они близнецы.
Авторы новой научной работы намеревались установить степень генетической схожести у похожих внешне людей. Для этого группа исследователей из Института изучения лейкемии Хосе Каррераса пригласила 16 пар похожих человек, которые приняли участие в фотосессии канадского фотографа Франсуа Брюнелля, "коллекционирующего" двойников. В результате учёные установили, что люди с похожей внешностью обладают сходствами на уровне ДНК.
На изображении выше вы можете увидеть:
- (A) Представление глобального распределения по всему миру 32 похожих пар (n = 64) в исследовании.
- (B) 27 параметров лица, по которым Microsoft Oxford Project face API объективно выполняет обнаружение лиц.
- (C) Диаграмму Венна, показывающую количество похожих пар, обнаруженных в трёх программах распознавания лиц: MatConvNet, Custom-Net и Microsoft. Цифры внутри полукруга — это пары, которые не были сгруппированы в отдельной программе.
- (D) Диаграммы, показывающие несмещённые количественные оценки сходства, сравнивающие каждое программное обеспечение для распознавания лиц (MatConvNet, Custom-Net, Microsoft) для монозиготных близнецов (MZs; синий), похожих пар (LAL; розовый) и случайных не-LAL (красный). 1 соответствует идентичному изображению лица, а 0 соответствует двум совершенно разным фотографиям. «N» указывает количество пар.
- (E) Примеры LAL, использованные в этом исследовании.
Учёные взяли у участников исследования образцы слюны для анализа ДНК, проанализировали показатели их физического состояния, состав микрофлоры и уровень активности определённых генов.
Расшифровка
- (A) ДНК слюны была получена от 32 участников исследования. ДНК подвергали генотипированию (матрицы Omni5-4 SNP Illumina), метилированию ДНК (матрицы Infinium MethylationEPIC, Illumina) и анализу микробиома (секвенирование 16S Metagenomics, Illumina).
- (B) Тепловая карта иерархической генетической кластеризации с начальной загрузкой полногеномных массивов генотипирования SNP в 16 LAL. Кластеризацию генотипов проводили с использованием евклидовых расстояний и кластерного метода Ward.D2. Синие прямоугольники представляют собой 9 несмещенных кластеризованных LAL. 0 — гомозиготные эталонные SNP (зеленый цвет), 1 — гетерозиготные SNP (черный) и 2 — гомозиготные альтернативные SNP (красный).
- (C) Блочная диаграмма, показывающая оценки родства между MZ, LAL и случайными не-LAL. Показатели родства колеблются от -0,2 (представляет двух неродственных особей) до 0,5 (представляет дублированные генотипы и MZ). «N» указывает количество пар.
- (D) Анализ онтологии генов (GO), выполненный с использованием всех SNP, которые, как было обнаружено, являются общими для всех LAL (19 277 SNP в 3730 генах). Обогащение GO проводилось с использованием пакета EnrichGO R для 3730 генов, 10 наиболее значимых совпадений выделены на графике. Термины GO представлены кружками. Размер и цвет каждого круга представляют количество генов в каждом термине GO и его статистическую значимость соответственно. Серые линии представляют взаимодействие генов, а толщина пропорциональна количеству генов, взаимодействующих в каждом термине GO. Выделены следующие подкатегории GO: Биологический процесс, Клеточный компонент и Молекулярная функция.
Анализ 19 тысяч вариаций в генетической структуре показал, что у девяти из шестнадцати пар "двойников" есть сходства в ДНК. Кроме того, такие параметры, как рост и масса тела, вредные привычки и уровень образованности тоже близки. Но были обнаружены и различия — в частности, в микрофлоре и активности ряда генов. Наибольшее количество различий наблюдалось в микробиоме и эпигеноме добровольцев.
Учёные считают, что это открытие поможет судмедэкспертам воссоздавать внешность подозреваемых по ДНК, а также определять наборы мутаций по снимкам. Искать таким образом дальних родственников вряд ли планируется.