基因如何决定你的长相?

发表于 4年以前  | 总阅读数:790 次

Screenshot_2020-12-11 Cindy Crawford 在 Instagram 上发布:“School pics, now and then ”.jpg

凯娅·格伯继承了超模妈妈辛迪·克劳福德的鼻子。

但是,你可能会惊讶地发现,长久以来,遗传学家甚至都不知道究竟是哪些DNA决定了我们最基础的面部特征。这种知识上的差距尤其令人感到烦恼,因为容貌在我们的基本互动中有着重要的作用。不过最近,得益于基因信息与面部图像相结合的大量可用数据集,以及快速评估这些数据的技术,遗传学家在这方面已经取得一些进展。

那么,我们现在对面部特征的遗传基因了解多少?我们是否可以通过一个人的DNA来可靠地推断他/她的容貌?这对健康和疾病有什么影响?

多少基因与我们的容貌有关?

对于这个问题,我们目前仍然没有一个完整的答案。但是,最近研究团队在《自然遗传学》期刊上发表的成果已经确定,有超过130个染色体区域跟面部形状的特定方面有关系。确认这些区域,是了解遗传学如何影响我们容貌、以及这类知识将来会如何影响人类健康的第一步,并且也是非常关键的一步。

为实现这一步,遗传学家扫描了8000多个人的DNA,以寻找大约700万个遗传标记(即遗传密码中的已知位置且因人而异)与从3D面部图像中得出的数十个形状测量之间的统计关系。

当我们发现一个面部特征和一个或多个遗传标记之间存在统计关联时,这将带我们找到染色体上DNA的精确区域。然后,位于该区域周围的基因将成为塑造鼻子或嘴唇形状的主要候选者,尤其是如果我们还具有关于这些基因功能的其他信息——比如,当面部在胚胎中形成时,某些基因十分活跃。

虽然130多个染色体区域看上去数量庞大,但目前的研究很可能只是接触了皮毛而已。遗传学家预期,有上千个这样的区域——也就是说有成千上万个基因——跟我们的面部特征有关系。有些染色体区域的基因对容貌的影响可能非常小,以至于我们可能永远不会有足够的统计能力去检测出这类基因。

我们对这些基因了解多少?

当我们从整体上观察这130多个DNA区域的暗示性基因时,我们发现了一些有趣的模式。

不管你接受与否,你的鼻子,是你整张脸上,受基因影响程度最深的部位。其他部位如脸颊等,更容易受到饮食习惯等生活方式的影响,不出意外地,这些部位表现出的遗传关联程度最低。

基因影响容貌的方式也不完全相同。我们发现,有些基因具有更明显的局部作用,会影响面部非常特定的部位,而其他基因则具有更广泛的作用,会影响多个面部部位。

我们还发现,这些基因中有很大一部分也参与了人体的基本发育过程——如骨骼的形成等,并且在许多情况下,也正是这些基因,与罕见的综合征和面部异常(如腭裂)等有关联。

我们发现,有趣的是,涉及容貌的基因和参与四肢发育的基因之间,存在高度重叠。这一发现,或许可以提供重要的线索,帮助我们解释为什么很多遗传综合征以手和面部的畸形为特征。另一个奇诡之处是,我们还发现,有证据表明,塑造容貌的基因可能也跟癌症有关。比如,接受小儿癌症治疗的个人表现出一些与众不同的面部特征。

别人是不是可以取走我的DNA,然后据此构建出我的脸部的准确照片?

在可预见的未来,有人拿走你的DNA样本用其构建你的面部照片,这样的事情不太可能发生。和任何复杂的遗传特征一样,预测一个人的容貌,是一项非常艰巨的任务。

为了更形象地解释这个问题,我们可以回到刚才确定的这130多个基因区域。这些基因区域才解释了不到10%的容貌差异。但是,即便我们了解了所有与容貌有关的基因,预测一个人的容貌仍非易事。这是因为诸如面部形状之类的复杂特征,不是简单地将一堆个别基因的作用加起来就可以确定的。面部特征受到许多生物和非生物因素的影响,比如年龄、饮食、气候、荷尔蒙、创伤、疾病、日晒、生物机械力和手术等等。

所有这些因素都以我们尚未理解的复杂方式,与我们的基因相互作用。让事情更复杂的是,基因之间也存在相互作用,即所谓的“上位抑他性”,上位抑他性的作用,可能是复杂且难以预测的。所以这也难怪,研究人员到现在都没能成功地从DNA中预测出一个人的面部特征。

研究基因和容貌的关系对人类有什么好处?

二十一世纪,医学领域最激动人心的发展之一是,利用患者的遗传信息来制定个性化治疗方案,其最终目的是改善健康状态。

深入了解基因如何影响面部发展的时间和速率,或将成为口腔正畸术或再造手术等领域,用于计划治疗的重要工具。比如,如果有一天我们可以使用遗传学来预测孩子的下巴什么时候会达到生长潜力的最大值,那么正牙医师就可以利用这个信息,来确定最佳干预时机,从而实现最好的矫正效果。

同样地,了解基因如何单独发挥作用并共同决定面部大小和形状,也可以为药物治疗提供新的分子靶标,以矫正面部生长缺陷。

最后,对塑造人类容貌的基因有更多的了解,或可帮助我们对先天性面部畸形的根本原因有新的认识,这或许会对那些受影响的患者和他们的家人带来深远的影响。

 相关推荐

刘强东夫妇:“移民美国”传言被驳斥

京东创始人刘强东和其妻子章泽天最近成为了互联网舆论关注的焦点。有关他们“移民美国”和在美国购买豪宅的传言在互联网上广泛传播。然而,京东官方通过微博发言人发布的消息澄清了这些传言,称这些言论纯属虚假信息和蓄意捏造。

发布于:1年以前  |  808次阅读  |  详细内容 »

博主曝三大运营商,将集体采购百万台华为Mate60系列

日前,据博主“@超能数码君老周”爆料,国内三大运营商中国移动、中国电信和中国联通预计将集体采购百万台规模的华为Mate60系列手机。

发布于:1年以前  |  770次阅读  |  详细内容 »

ASML CEO警告:出口管制不是可行做法,不要“逼迫中国大陆创新”

据报道,荷兰半导体设备公司ASML正看到美国对华遏制政策的负面影响。阿斯麦(ASML)CEO彼得·温宁克在一档电视节目中分享了他对中国大陆问题以及该公司面临的出口管制和保护主义的看法。彼得曾在多个场合表达了他对出口管制以及中荷经济关系的担忧。

发布于:1年以前  |  756次阅读  |  详细内容 »

抖音中长视频App青桃更名抖音精选,字节再发力对抗B站

今年早些时候,抖音悄然上线了一款名为“青桃”的 App,Slogan 为“看见你的热爱”,根据应用介绍可知,“青桃”是一个属于年轻人的兴趣知识视频平台,由抖音官方出品的中长视频关联版本,整体风格有些类似B站。

发布于:1年以前  |  648次阅读  |  详细内容 »

威马CDO:中国每百户家庭仅17户有车

日前,威马汽车首席数据官梅松林转发了一份“世界各国地区拥车率排行榜”,同时,他发文表示:中国汽车普及率低于非洲国家尼日利亚,每百户家庭仅17户有车。意大利世界排名第一,每十户中九户有车。

发布于:1年以前  |  589次阅读  |  详细内容 »

研究发现维生素 C 等抗氧化剂会刺激癌症生长和转移

近日,一项新的研究发现,维生素 C 和 E 等抗氧化剂会激活一种机制,刺激癌症肿瘤中新血管的生长,帮助它们生长和扩散。

发布于:1年以前  |  449次阅读  |  详细内容 »

苹果据称正引入3D打印技术,用以生产智能手表的钢质底盘

据媒体援引消息人士报道,苹果公司正在测试使用3D打印技术来生产其智能手表的钢质底盘。消息传出后,3D系统一度大涨超10%,不过截至周三收盘,该股涨幅回落至2%以内。

发布于:1年以前  |  446次阅读  |  详细内容 »

千万级抖音网红秀才账号被封禁

9月2日,坐拥千万粉丝的网红主播“秀才”账号被封禁,在社交媒体平台上引发热议。平台相关负责人表示,“秀才”账号违反平台相关规定,已封禁。据知情人士透露,秀才近期被举报存在违法行为,这可能是他被封禁的部分原因。据悉,“秀才”年龄39岁,是安徽省亳州市蒙城县人,抖音网红,粉丝数量超1200万。他曾被称为“中老年...

发布于:1年以前  |  445次阅读  |  详细内容 »

亚马逊股东起诉公司和贝索斯,称其在购买卫星发射服务时忽视了 SpaceX

9月3日消息,亚马逊的一些股东,包括持有该公司股票的一家养老基金,日前对亚马逊、其创始人贝索斯和其董事会提起诉讼,指控他们在为 Project Kuiper 卫星星座项目购买发射服务时“违反了信义义务”。

发布于:1年以前  |  444次阅读  |  详细内容 »

苹果上线AppsbyApple网站,以推广自家应用程序

据消息,为推广自家应用,苹果现推出了一个名为“Apps by Apple”的网站,展示了苹果为旗下产品(如 iPhone、iPad、Apple Watch、Mac 和 Apple TV)开发的各种应用程序。

发布于:1年以前  |  442次阅读  |  详细内容 »

特斯拉美国降价引发投资者不满:“这是短期麻醉剂”

特斯拉本周在美国大幅下调Model S和X售价,引发了该公司一些最坚定支持者的不满。知名特斯拉多头、未来基金(Future Fund)管理合伙人加里·布莱克发帖称,降价是一种“短期麻醉剂”,会让潜在客户等待进一步降价。

发布于:1年以前  |  441次阅读  |  详细内容 »

光刻机巨头阿斯麦:拿到许可,继续对华出口

据外媒9月2日报道,荷兰半导体设备制造商阿斯麦称,尽管荷兰政府颁布的半导体设备出口管制新规9月正式生效,但该公司已获得在2023年底以前向中国运送受限制芯片制造机器的许可。

发布于:1年以前  |  437次阅读  |  详细内容 »

马斯克与库克首次隔空合作:为苹果提供卫星服务

近日,根据美国证券交易委员会的文件显示,苹果卫星服务提供商 Globalstar 近期向马斯克旗下的 SpaceX 支付 6400 万美元(约 4.65 亿元人民币)。用于在 2023-2025 年期间,发射卫星,进一步扩展苹果 iPhone 系列的 SOS 卫星服务。

发布于:1年以前  |  430次阅读  |  详细内容 »

𝕏(推特)调整隐私政策,可拿用户发布的信息训练 AI 模型

据报道,马斯克旗下社交平台𝕏(推特)日前调整了隐私政策,允许 𝕏 使用用户发布的信息来训练其人工智能(AI)模型。新的隐私政策将于 9 月 29 日生效。新政策规定,𝕏可能会使用所收集到的平台信息和公开可用的信息,来帮助训练 𝕏 的机器学习或人工智能模型。

发布于:1年以前  |  428次阅读  |  详细内容 »

荣耀CEO谈华为手机回归:替老同事们高兴,对行业也是好事

9月2日,荣耀CEO赵明在采访中谈及华为手机回归时表示,替老同事们高兴,觉得手机行业,由于华为的回归,让竞争充满了更多的可能性和更多的魅力,对行业来说也是件好事。

发布于:1年以前  |  423次阅读  |  详细内容 »

AI操控无人机能力超越人类冠军

《自然》30日发表的一篇论文报道了一个名为Swift的人工智能(AI)系统,该系统驾驶无人机的能力可在真实世界中一对一冠军赛里战胜人类对手。

发布于:1年以前  |  423次阅读  |  详细内容 »

AI生成的蘑菇科普书存在可致命错误

近日,非营利组织纽约真菌学会(NYMS)发出警告,表示亚马逊为代表的电商平台上,充斥着各种AI生成的蘑菇觅食科普书籍,其中存在诸多错误。

发布于:1年以前  |  420次阅读  |  详细内容 »

社交媒体平台𝕏计划收集用户生物识别数据与工作教育经历

社交媒体平台𝕏(原推特)新隐私政策提到:“在您同意的情况下,我们可能出于安全、安保和身份识别目的收集和使用您的生物识别信息。”

发布于:1年以前  |  411次阅读  |  详细内容 »

国产扫地机器人热销欧洲,国产割草机器人抢占欧洲草坪

2023年德国柏林消费电子展上,各大企业都带来了最新的理念和产品,而高端化、本土化的中国产品正在不断吸引欧洲等国际市场的目光。

发布于:1年以前  |  406次阅读  |  详细内容 »

罗永浩吐槽iPhone15和14不会有区别,除了序列号变了

罗永浩日前在直播中吐槽苹果即将推出的 iPhone 新品,具体内容为:“以我对我‘子公司’的了解,我认为 iPhone 15 跟 iPhone 14 不会有什么区别的,除了序(列)号变了,这个‘不要脸’的东西,这个‘臭厨子’。

发布于:1年以前  |  398次阅读  |  详细内容 »