人臉是我們作為個體的獨特身份最明顯的特征之一。有趣的是，同卵雙胞胎具有幾乎相同的面部特征和相同的 DNA 序列，但在其他生物特征參數(shù)上可能表現(xiàn)出差異。互聯(lián)網(wǎng)的普及發(fā)展以及在全球范圍內(nèi)交換各自照片的可能性增加了在線識別為與無血緣關系但長得雷同的“虛擬雙胞胎”或“假雙胞胎”的人數(shù)。據(jù)說，每一個人在這個世界上都至少有一個跟你長得幾乎一模一樣的人。我曾經(jīng)就收到一封來自墨西哥的郵件，發(fā)件人是一位在Coursera修我的“結構生物化學”慕課的學生，他說我跟他的父親長得非常像！哈哈哈！

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另外的那一個我在哪里？

請聯(lián)系我吧！

對于沒有血緣關系的“假雙胞胎”為什么會長得一樣，我一直在思考這個問題。記得我曾經(jīng)對學生說過，如有條件，一定進行這方面的研究。我曾經(jīng)想過這些“假雙胞胎”是不是表觀遺傳標記剛好驚人相似，以至于表達出來的各種蛋白質(zhì)和酶水平一致，這樣導致最終決定的長相表型一模一樣。很可惜，這些年來我并沒有條件做相關研究！

不過，現(xiàn)在終于傳來了一個好消息：就是來自西班牙???? 巴塞羅那何塞普卡雷拉斯白血病研究所的科學家已經(jīng)對此進行了調(diào)查研究，通過對一組由面部識別算法定義為“相似”人類的多組學分析，發(fā)現(xiàn)這些成對的“假雙胞胎”之間具有相似的基因型，有共享遺傳變異，但與DNA 甲基化有關的表觀基因組存在差異，很遺憾這與我曾經(jīng)的預測不同，另外微生物組也有差別。該結果于 8 月 23 日發(fā)表在Cell reports 上。它不僅提供了關于決定我們臉型的遺傳學的見解，而且可能對建立其他人體測量學特性甚至人格特征產(chǎn)生影響。

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對此，主持這項研究的 Manel Esteller 說道：“我們的研究通過顯示具有極端相似面孔的人具有共同的基因型，而他們在表觀基因組和微生物組水平上不一致，從而提供了對人類相似性的不一般的見解。基因組學將它們聚類在一起，其余的則將它們分開?！?/span>

在這項新研究中，Esteller的團隊著手在分子水平上客觀地研究多對共享面部特征的兩個無血緣關系的隨機的人。

為此，他們從加拿大畫家Fran?ois Brunelle的攝影作品中尋找“假雙胞胎”，該畫家自 1999 年以來一直在全球范圍內(nèi)獲取相似照片。他們招募了32對長得很像的人，對他們的唾液 DNA 進行多組學分析進，同時完成了有關他們生活方式的問卷調(diào)查。研究人員使用面部識別軟件來量化參與者面部的相似度。在這32對參與者中，有16對的總體得分與使用同一軟件分析的同卵雙胞胎相似。然后，研究人員比較了這16對“假雙胞胎”的DNA，研究他們的DNA是否和他們的外貌一樣相似。

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結果顯示：與軟件認為不太相似的另外16對參與者相比，16對相貌“真正”相似的參與者的基因共享程度要高得多。其中，基于 19 277 個常見的單核苷酸多態(tài)性的遺傳分析表明，16 對“假雙胞胎”中有 9 對聚類在一起。這些人看起來真的很像，因為他們擁有同樣的基因組或DNA序列的重要部分。長得更像的人擁有更多的共同基因，這似乎是常識，但從來沒有被證明過。

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安娜·坦塔和海倫娜·喬斯，2013年攝于慕尼黑

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凱倫·朱和艾希莉·黃，2013年攝于加州卡弗爾城

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加勒特·萊文布魯克和羅尼爾·泰斯勒，2013年攝于紐約

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安娜·桑切斯和卡特琳娜·羅梅羅，2014年攝于哥倫比亞

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佩德羅·索托和阿爾伯特·卡奧蒂科，2015年攝于巴塞羅那

然而，DNA本身并不能說明一個人身體的全部情況。一個人的生活經(jīng)歷，以及其父母的生活經(jīng)歷，會影響他或她基因的開啟或關閉——也就是表觀基因組信息。此外，一個人身體中由細菌、真菌和病毒組成的微生物組——進一步受到環(huán)境的影響。那么“假雙胞胎”之間的表觀基因組和微生物組相似度如何呢？結果卻出人意料，即表觀基因組和微生物組卻不同。

此外，體重和身高等身體特征以及吸煙和教育等行為特征在相似的配對中相互關聯(lián)?？傊?，結果表明共享的遺傳變異不僅與相似的外貌有關，而且可能影響共同的習慣和行為。這對可能影響人臉構造的分子特征提供了獨特的見解，因為它告訴我們相同的決定因素與構成人類的身體和行為屬性相關。

當然，研究本身受到了一些限制：包括樣本量小、使用 2D 黑白圖像以及歐洲參與者占優(yōu)勢。盡管有這些限制，但這些發(fā)現(xiàn)可能為未來在生物醫(yī)學、進化和法醫(yī)學等各個領域的應用提供分子基礎。因為患者面部的照片已經(jīng)為醫(yī)生提供了有關他或她擁有哪個基因組的線索，這能在未來有助于診斷疾病——如果人們的基因相似到長相也相似，那或許他們的易患疾病也是相同的。通過協(xié)作努力，最終的挑戰(zhàn)將是根據(jù)個人的多組學景觀預測人臉結構。