Испанские ученые-генетики Исследовательского института лейкемии Хосепа Каррераса установили, что внешняя схожесть людей, не являющихся родственниками, обусловлена генетической идентичностью. В геноме многих пар изученных неродственных двойников обнаружены аналогичные последовательности.
Эта новость стала сенсацией в генетике. Полную научную работу исследователей разместило на своих страницах печатное издание Cell Reports.
Схожесть во всем
Базой для своей масштабной работы исследователи определили знаменитую картотеку двойников Франсуа Брюнеля, который собирал её в течение 20 лет. Для выявления степени схожести лица двойников были обработаны при помощи нейросети Custom-Net, MatConvNet CNN algorithm, самого продвинутого алгоритма распознавания лиц Microsoft Oxford Project, в результате чего была выделена большая группа с максимальными совпадениями внешности по трем алгоритмам. У пар взяли образцы биоматериала, слюны, чтобы выполнить лабораторное исследование генома, эпигенома, а также микробиома. Были проведены антропометрические замеры.
Детальное изучение ДНК каждого двойника показало, что люди похожи не только внешне, хотя не являются родственниками, жили в разных условиях, никогда не знали друг друга.
С помощью компьютерной обработки данных ученые сравнили более 4 миллионов вариаций последовательностей генома и выяснили, что у каждых девяти из шестнадцати пар структурные компоненты ДНК почти полностью совпадали. Этот феномен всегда наблюдается у однояйцевых близнецов, но в данном случае между людьми не было родственных связей.
Исследователи также сравнили образ жизни, привычки, способности исследуемых – все те качества и черты, которые мы называем индивидуальностью человека. Выяснилось, что пары с похожими геномами имеют идентичный вес, рост, фигуру, склонность к облысению, плотность костной ткани. Люди обладают одним уровнем образования, имеют похожие способности, одинаковые привычки, в том числе и вредные.
Но сходство неродственных близнецов всё-таки не совсем полное. Установлены различия в микробиоме, в активности некоторых компонентов генома. Доказано, что микробиологическая среда, условия, ареал проживания не имеют отношение к формированию похожести.
Польза открытия для человечества
Чтобы на практике использовать изученные механизмы обнаружения геномной идентичности между людьми, не являющимися родственниками, необходимо продолжение исследований на большей выборке, со сравнением множества других качеств.
Но уже сейчас можно увидеть пользу этого научного открытия.
Метод можно применять:
- В криминалистике, при составлении точного фоторобота человека по его геному.
- В медицинской генетике, для выявления генетических отклонений или предрасположенности к некоторым заболеваниям по фенотипу, фотоизображению человека.
- В биологии и антропологии, для детального изучения происхождения человека.
- В пренатальной генетике, для визуализации по генотипу эмбриона точного портрета будущего ребёнка, склонность к заболеваниям.
Исследователи отмечают, что несомненная польза изученного алгоритма может применяться в указанных сферах, но вряд ли имеет ценность для поиска родственных связей между людьми. Для этого есть другие работающие инструменты, которые заключаются в прямом изучении генотипов.