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                      哪些基因決定我們的面部特征?科學家已找到 15 個

                      更新時間:2018-02-27 10:34:55點擊次數:2283次字號:T|T

                      人的臉是由不同要素(眼睛、鼻子、下巴和嘴巴)組成的多部分特征,其大小、形狀和構成明顯是可遺傳的。然而,科學家們對負責人類面部變化的遺傳變異知識仍然匱乏。在最新一期《Nature Genetics》雜志上,來自比利時勒烏芬大學、匹茲堡大學、斯坦福大學和賓夕法尼亞州立大學的研究人員已經確定了 15 個與面部特征有關的基因。

                      找到負責臉部特征的基因,其潛在應用是顯而易見的。舉例來說,醫生可以使用 DNA 來進行顱骨和面部重建手術,法醫可以根據從犯罪現場檢索到的 DNA 來畫出犯罪者的臉部,歷史學家可以使用很久以前的 DNA 重建面部特征。

                      然而這一切的前提是,首先得弄清楚,我們 DNA 中哪個基因負責我們臉部的特定特征?!斑@簡直就是大海撈針,”Seth Weinberg (Pittsburgh) 教授表示,“過去,科學家選擇了特定的特征,包括眼睛之間的距離和嘴唇的寬度,然后他們會尋找這個特征與許多基因之間的聯系,并鑒定了很多基因,但結果是收獲甚微?!?

                      此前幾個全基因組關聯研究(GWAS)都發現了少量與面部特征有關的基因位點,但對于復雜的、多部分的特征(如人的臉)則不那么合適。

                      在這項新研究中,研究人員提出了一種面部表型分析的數據驅動方法,它利用了 3D 人臉圖像中包含的部分和集成的信息,從而可以識別出從全球到本地的多個組織層面的面部形態的遺傳效應。這種方法產生了一系列嵌套的多變量 GWAS,其計算負擔較低,更重要的是控制了多重測試的負擔。

                      “我們的搜索并沒有關注具體特征?!敝饕髡?Peter Claes(KU Leuven)解釋說,“匹茲堡和賓夕法尼亞州的同事們提供了一個數據庫,里面有人臉的 3D 圖像和這些人相對應的 DNA,每一張臉會被自動細分為更小的模塊,接下來,研究人員檢查 DNA 中是否有匹配這些模塊的位置?!?

                      在歐洲血統的 2329 人的樣本中,科學家們確定了 38 個基因位點,其中 15 個與臉部特征有關。斯坦福大學的研究小組表示:“當我們的臉在子宮里發育時,與這些模塊化的臉部特征相關的基因位點會很活躍。此外,我們還發現,研究中發現的不同遺傳變異與基因組的區域有關,這些區域會影響何時何地表達基因?!?

                      15 個被識別出的基因中有 7 個與鼻子有關,Joanna Wysocka(斯坦福大學)認為,這是個好消息,頭骨不含任何鼻子的痕跡,只有軟組織和軟骨。以前當法醫想要以顱骨為基礎重建臉部時,鼻子是主要障礙。如果顱骨也能產生 DNA,那么未來,人們可以更容易地確定鼻子的形狀。

                      無論如何,這四所大學將繼續使用更大的數據庫進行研究。Mark Shriver(賓州州立大學)說道,但是我們不能超越我們自己。我們不能在 DNA 基礎上預測出未來的正確和完整的臉,因為我們的年齡、環境和生活方式也會對我們的面貌產生影響。

                      專門從事計算圖像分析的 Peter Claes(KU Leuven)指出,這項研究還有其他的潛在的應用。比如說從長遠來看,我們可以通過大腦掃描,為我們的大腦形狀和功能以及阿爾茨海默癥等神經退行性疾病提供基因觀察。

                      http://www.bio360.net/article/151711 (編輯:sgyqi)

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