Czy możesz mieć podobnego do siebie bliźniaka, który może nawet dzielić twoje DNA?

By Nick Tate

30 sierpnia 2022 - Większość z nas grała w grę "separated-at-birth", żartując, że podobni do siebie przyjaciele, a nawet celebryci, którzy nie są spokrewnieni, mogą mieć sekretne wspólne rodzicielstwo.

Ale nowe badania pokazują, że to nie żart, że w przypadku niektórych doppelgangerów, w rzeczywistości jest więcej do idei niż spotyka się z oczu. Zespół hiszpańskich naukowców badał pary niespokrewnionych sobowtórów i odkrył, że nie tylko wykazują one uderzające podobieństwo do siebie, ale także dzielą znaczące części swojego DNA.

Wyniki badań, opublikowane w czasopiśmie Cell Reports, sugerują, że te genetyczne podobieństwa mogą wykraczać poza wygląd twarzy. Analiza DNA oparta na nowej pracy może pewnego dnia pomóc lekarzom w identyfikacji ukrytego ryzyka niektórych chorób, a nawet pomóc funkcjonariuszom organów ścigania w namierzaniu przestępców poprzez biometryczne badania sądowe, twierdzą naukowcy.

Ale być może najbardziej fascynującym wnioskiem jest prawdopodobieństwo, że większość ludzi na naszej planecie ma gdzieś tam niespokrewnionego "bliźniaka", mówi dr Manel Esteller, badacz z Instytutu Badań nad Białaczką Josepa Carrerasa w Barcelonie, który prowadził badania.

"Nie jest bezzasadne założenie, że Ty również możesz mieć podobną osobę" - mówi.

Nowe badanie Estellera wyrosło z jego badań nad podobieństwami i różnicami wśród bliźniąt jednojajowych. Zainspirował go projekt fotograficzny francusko-kanadyjskiego artysty François Brunelle'a, który od 1999 r. fotografuje niespokrewnionych sobowtórów na całym świecie. Jego niezwykłe fotografie skłoniły Estellera do zadania pytania: czy DNA mogłoby wyjaśnić te podobne do siebie "bliźniaki"?

"W 2005 roku odkryliśmy, że bracia bliźniacy, którzy mają to samo DNA [zwani również bliźniętami monozygotycznymi] prezentowali różnice epigenetyczne [zmiany chemiczne w DNA, które regulują sposób wyrażania genów], które wyjaśniały, dlaczego nie byli idealnie identyczni", wyjaśnia.

"W obecnym badaniu zbadaliśmy drugą stronę medalu: osoby, które mają tę samą twarz, ale nie są spokrewnione rodzinnie. Osoby te pomogły odpowiedzieć na długoletnie pytanie, jak nasz aspekt jest determinowany przez naturę i/lub wychowanie."

Aby odpowiedzieć na to pytanie, zespół Estellera zwerbował 32 pary osób z sesji zdjęciowych Brunelle'a do wykonania testów DNA i wypełnienia kwestionariuszy dotyczących stylu życia. Badacze wykorzystali również oprogramowanie do rozpoznawania twarzy, aby ocenić ich podobieństwo do siebie na podstawie zdjęć głowy.

Odkryli, że 16 z par podobnych do siebie miało wyniki na równi z bliźniakami jednojajowymi, którzy również byli analizowani przez oprogramowanie do rozpoznawania twarzy. Spośród par podobnych do siebie, 13 było pochodzenia europejskiego, jedna latynoska, jedna wschodnioazjatycka i jedna środkowo-południowoazjatycka.

Naukowcy zbadali następnie DNA tych 16 par wyglądających podobnie i odkryli, że dzieliły one znacznie więcej materiału genetycznego niż pozostałe 16 par, które oprogramowanie uznało za mniej podobne pod względem wyglądu - odkrycie to, zdaniem badaczy, było "uderzające".

Esteller zauważa, że wydaje się być "zdrowym rozsądkiem", że ludzie, którzy wyglądają podobnie powinni dzielić "ważne części genomu, lub sekwencji DNA", ale to nigdy nie zostało naukowo wykazane - aż do teraz, to jest.

"Odkryliśmy, że miejsca genetyczne dzielone przez wyglądających podobnie odpowiadały czterem kategoriom", mówi. "Geny wcześniej zgłoszone jako związane z kształtem i formą oczu, ust, ust, nozdrzy i innych części twarzy za pomocą badań populacji ogólnej; geny zaangażowane w tworzenie kości, które mogą odnosić się do kształtu czaszki; geny zaangażowane w różne tekstury skóry; [i] geny zaangażowane w zatrzymywanie płynów, które mogą nadać różne objętości naszej twarzy".

Podczas gdy DNA doppelgangerów było ściśle dopasowane, Esteller był zaskoczony, że badania stylu życia - oceniające 68 zmiennych - ujawniły poważne różnice w 16 parach ludzi. Różnice te prawie na pewno wynikały ze środowiska i innych elementów ich życia i wychowania (pomyśl: "nurture vs. nature"), które nie miały nic wspólnego z ich genetycznym makijażem.

Te różnice, wyjaśnia, są kolejnym znakiem, że podobieństwa w wyglądzie par prawie na pewno mają więcej wspólnego z ich wspólnym DNA niż inne rzeczy.

Mimo to, odkrył on, że niektóre pary wyglądały podobnie w sposób, który może być związany z ich DNA - jak wzrost i waga, cechy osobowości (takie jak uzależnienie od nikotyny), a nawet status edukacyjny (sugerując, że inteligencja może być związana z genami).

"Mówi się, że nasza twarz odzwierciedla naszą duszę" - mówi Esteller. "Będąc mniej poetyckim, nasi look-alike odpowiedzieli na obszerny kwestionariusz, aby uchwycić ich profile fizyczne i behawioralne. Zaobserwowaliśmy, że ci look-alike z wysoką zgodnością w algorytmach twarzy i genetycznych wspólnościach nie tylko dzielili twarz, ale także inne cechy. ..."

Więc, co wyjaśnia te genetyczne podobieństwa? Esteller mówi, że prawdopodobnie jest to szansa i przypadek, pobudzony przez wzrost populacji, a nie wynik jakiegoś wcześniejszego, nieznanego związku przodków lub rodziny. Jak wyjaśnia, istnieje tylko tyle elementów, które składają się na ludzkie rysy twarzy, więc zrozumiałe jest, że niektórzy ludzie - przez szczęście - będą podobni do innych.

"Ponieważ populacja ludzka liczy obecnie 7,9 miliarda, prawdopodobieństwo wystąpienia takich powtórzeń wyglądu jest coraz większe" - mówi. "Analiza większej kohorty dostarczy więcej wariantów genetycznych podzielanych przez te wyjątkowe pary indywidualne, a także może być przydatna do wyjaśnienia udziału innych warstw danych biologicznych w określaniu naszych twarzy".

Poza dziwno-naukowym urokiem badania, Esteller wierzy, że jego odkrycia mogą pomóc w diagnozowaniu chorób, przy użyciu analizy DNA. Mogą one nawet pomóc policji w polowaniu na przestępców pewnego dnia w przyszłości - dając naukowcom sądowym, na przykład, zdolność do wymyślania szkiców twarzy podejrzanych w oparciu tylko o próbki DNA znalezione na miejscu zbrodni.

"Dwa obszary są obecnie bardzo ekscytujące dla dalszego rozwoju" - mówi. "Po pierwsze: Czy możemy wnioskować na podstawie cech twarzy o obecności mutacji genetycznych związanych z wysokim ryzykiem rozwoju choroby, takiej jak cukrzyca czy Alzheimer? Po drugie: Czy teraz na podstawie genomu możemy zrekonstruować twarz, co byłoby niezwykle przydatne w medycynie sądowej? Obie drogi badań mogą być teraz kontynuowane".

Usłyszeć to od doppelgangerów

Dla Marissy Munzing i Christiny Lee, które brały udział w badaniach nad sobowtórami, społeczne implikacje badań Estellera są co najmniej tak samo ważne jak odkrycia naukowe.

Munzing, która zna Lee od czasu, gdy 14 lat temu poznały się na pierwszym roku studiów na Uniwersytecie Kalifornijskim w Los Angeles, nie spodziewała się, że ich DNA będzie tak blisko siebie.

"Byłam zdecydowanie zaskoczona, że [my] możemy mieć podobne DNA, tak bliskie do bycia bliźniakami, z moim przyjacielem" - powiedziała w mailu. "Jakie to szalone!!! I fajnie! Od czasu do czasu nazywam ją moją 'bliźniaczką', więc chyba teraz naprawdę pasuje!".

Ale świadomość, że wszyscy możemy mieć sekretną bliźniaczkę tam na zewnątrz, może pomóc zbliżyć ludzi w czasie, gdy Amerykanie i inni na całym świecie są tak głęboko podzieleni wzdłuż linii klasowych, społecznych i politycznych, mówi.

Lee zgadza się, zauważając, że posiadanie przyjaciela o ściśle dopasowanym profilu genetycznym "a nawet podobnej twarzy" zwiększa poczucie więzi z innymi, których moglibyśmy uznać za obcych.

"To może być miłe, aby poczuć, że nie jesteś sam, nawet jeśli jest tylko w swoim wyglądzie", mówi.

"Naprawdę jesteśmy bardziej podobni i połączeni ze sobą, niż nam się wydaje" - mówi Munzing.