Почему люди похожи друг на друга внешне, не являясь родственниками

Существует убеждение, что у нас у всех где-то в мире есть двойник, почти такой же, как мы. Но исследование показало, что помимо общих физических черт люди с похожими лицами также могут иметь схожие поведение и ДНК.

Группа под руководством доктора Манеля Эстеллера, директора Исследовательского института лейкемии имени Хосепа Каррераса в Испании, недавно представила результаты исследования. Оказывается, двойники имеют сходство не только во внешности, росте, весе, но также и в некоторых аспектах поведения и генетики.

– То, что в мире живут люди, внешне похожие друг на друга и не имеющие родственных связей, на протяжении нескольких десятилетий считалось уже фактом известным, но не было подтверждено никаким научным обоснованием, – пояснил доктор Эстеллер.

Авторы исследования отметили, что количество людей, отмеченных в Сети как близнецы или виртуальные двойники, не связанные генетически, увеличилось из-за популярности Всемирной паутины и возможности публиковать фотографии и обмениваться ими по всему земному шару. Собрав фотографии генетически не родственных двойников и проанализировав анализы их ДНК, учёные выявили, что сходство лиц связано с общими генетическими вариантами.

Исследователи выбрали 32 пары двойников, которые были сфотографированы франко-канадским художником Франсуа Брюнелем. Все участники заполнили на родном языке подробную анкету, в которой отметили свои биометрические данные и рассказали об образе жизни. Затем данные проанализировали три разные программы распознавания лиц, чтобы определить степень "похожести" каждой пары. Программы показали высокий уровень совпадения.

"Популярность социальных сетей и фотографии, которые пользователи опубликовали, позволили выявить и изучить похожих людей".
Манель Эстеллер, руководитель исследования
Результаты показали, что эти люди имеют одинаковые генотипы, но различаются степенью метилирования ДНК (то есть способом реализации генетической информации) и микробиомом (микрофлорой в организме: бактериями, грибами и вирусами). Кроме того, физические черты (к примеру, вес и рост), а также такие характеристики, как склонность к курению и уровень образования, в похожих парах совпадали.

Согласно результатам, общие генетические вариации связаны не только со схожим внешним видом, но могут влиять и на общие привычки.

Доктор Манель Эстеллер подчеркнул, что результаты, полученные с помощью этого анализа, могут дать представление о том, как генетические характеристики участвуют в формировании индивидуальных черт лица.

– Мы обнаружили уникальные данные о генетических характеристиках, которые потенциально влияют на строение человеческого лица, – заключил Манель Эстеллер.

Учёные надеются, что результаты могут пригодиться в различных областях, включая биомедицину, судебную медицину, палеогенетику.

Что привело вас к изучению совпадений генетических вариаций между людьми с похожими лицами?

– В 2005 году мы обнаружили, что однояйцевые близнецы с одинаковой ДНК (также называемые монозиготными близнецами) имеют эпигенетические различия (химические модификации в последовательности ДНК, которые регулируют экспрессию генов). Это объясняет, почему они не абсолютно одинаковые. В текущем исследовании мы изучили другую сторону медали: людей с одинаковыми лицами, но не связанных родственными узами. Эта работа помогла ответить на давний вопрос о том, как природа определяет наш внешний вид.

Как вам удалось договориться с двойниками?

– Исследуемые люди-двойники были найдены и сфотографированы франко-канадским фотографом Франсуа Брюнелем, поэтому определение их как "двойников" очень субъективно. Чтобы сделать его более объективным с научной точки зрения, мы проанализировали эти пары, использовав для этого три независимые программы про распознаванию лиц. В случае многих двойников три программы дали одинаковые результаты: программы не смогли различить лица, эти люди стали виртуальными близнецами!

Что вы обнаружили после анализа?

– Мы обнаружили, что есть генетические участки, общие для двойников. Они соответствуют нескольким категориям:
1. Гены, которые отвечают за формирование формы глаз, губ, рта, ноздрей и других частей лица, ранее описывались в исследованиях, но не изучались на двойниках.
2. Гены, которые участвуют в формировании костей и, возможно, определяют форму черепа.
3. Гены, от которых зависит в том числе текстура кожи человека.
4. Гены, которые участвуют в задержке жидкости и способствуют возникновению отёков лица.
5. Гены, чья функция пока не изучена, но мы выявили их связь с формированием строения лица.

Что ждёт ваши исследования в будущем?

– Сейчас для нас интересны два направления в научной деятельности. Первое: можем ли мы по чертам лица сделать вывод о наличии генетических мутаций, связанных с высоким риском развития такого заболевания, как диабет или болезнь Альцгеймера? Второе: можем ли мы из генома реконструировать лицо и таким образом идентифицировать преступника, что было бы чрезвычайно полезно в судебной медицине? Мы будем продолжать исследовать оба этих направления.

Возможное применение результатов исследования:
- реконструкция лица преступника по ДНК;
- определение генома пациента по фотографии его лица;
- использование генома в качестве инструмента предварительного обследования для выявления наличия генетических мутаций, связанных с различными заболеваниями.