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詹士 發(fā)自 凹非寺
量子位 | 公眾號(hào) QbitAI

「誒，你跟我前女友長(zhǎng)得挺像，我差點(diǎn)認(rèn)錯(cuò)」

男生搭訕女孩，總有人用這種爛俗套近乎招數(shù)，整得大家仿佛很熟，仿佛很有緣分（手動(dòng)狗頭）。

當(dāng)然，不止現(xiàn)實(shí)搭訕，長(zhǎng)得像「異父異母親兄弟姐妹」這件事，從來(lái)是網(wǎng)上玩梗打趣的熱門話題…

比如，林東臨和郭俊杰…

不光你我關(guān)心，這事兒被科學(xué)家拿來(lái)當(dāng)成了研究問(wèn)題，還有了結(jié)論：

相似長(zhǎng)相的人確實(shí)「有緣」，他們可能有相似DNA。

最新一份發(fā)表在Cell子刊的文章顯示，面部相似的人共享著相同基因序列。

這結(jié)論他們?cè)趺吹贸龅?？靠譜么？

一起來(lái)看看。

請(qǐng)機(jī)器來(lái)找「異父異母的親兄弟」

首先要找一堆長(zhǎng)相幾乎一模一樣的人作樣本。面對(duì)全球70億茫茫人海，怎么找是個(gè)問(wèn)題。

科學(xué)家找到了加拿大藝術(shù)家弗朗索瓦布魯內(nèi)爾 (Fran?ois Brunelle)。從1999年，這位藝術(shù)家就在全球收集相似人相。

靠著「找對(duì)門路」，科學(xué)家獲取了32對(duì)長(zhǎng)相酷似的樣本，并請(qǐng)參與者提供了詳細(xì)的生物特征、所在地及生活方式問(wèn)卷。

為保證臉部比對(duì)更客觀，科學(xué)家找來(lái)三種算法/模型，共同「拆解」臉部細(xì)節(jié)，判斷相似度。

其中包括了——

（1）自定義深度卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)Custom-Net，一種來(lái)自AI公司Herta，主用于監(jiān)控領(lǐng)域的CNN模型；

（2）應(yīng)用在Matlab上，常用于面部分類任務(wù)的MatConvNet；

（3）來(lái)自微軟Azure的Microsoft Oxford Project人臉API，常用于面部分析；

這些模型內(nèi)置數(shù)百萬(wàn)參數(shù)，且歷經(jīng)上千主題下的數(shù)百萬(wàn)張面部圖像訓(xùn)（折）練（磨），能識(shí)別姿勢(shì)、發(fā)型、表情、年齡、配飾等諸多特征，對(duì)相似圖像，模型將給出從0到1的一個(gè)相似度區(qū)間。

如果機(jī)器們?nèi)健笗?huì)審」一致判斷極為相似，那科學(xué)家就會(huì)將樣本作為重點(diǎn)研究對(duì)象。最終在32對(duì)樣本中，有16對(duì)被三方認(rèn)可。

之后是DNA比對(duì)環(huán)節(jié)。

科學(xué)家利用一種名為單核苷酸多態(tài)性 （SNP） 的基因特征，比對(duì)各組長(zhǎng)相高度相似人的唾液內(nèi)DNA樣本。

此后，再通過(guò)無(wú)監(jiān)督聚類熱圖檢測(cè)，讓機(jī)器判斷每對(duì)DNA是否屬于一個(gè)類型（即相似）。

結(jié)論有點(diǎn)因吹斯汀

結(jié)果顯示，在16對(duì)「被機(jī)器全部認(rèn)可」樣本DNA中，科學(xué)家發(fā)現(xiàn)，有9對(duì)被聚成一類，他們?cè)?700個(gè)基因中，共享了超過(guò)19200個(gè)SNP。同樣，在K-means算法中，最終結(jié)論也類似。

此外，科學(xué)家還研究了相似配對(duì)的生物特征及生活方式。他們?cè)隗w重、身高、是否吸煙、教育水平等方面也在配對(duì)組中相互有關(guān)聯(lián)，這說(shuō)明，共享的遺傳變異不僅影響長(zhǎng)相，也造成相似的行為和習(xí)慣。

研究者形容該結(jié)果十分「striking」。研究者還排除了近親關(guān)系的可能，并發(fā)現(xiàn)，這些樣本比長(zhǎng)相不同的雙胞胎，基因相似度更高。

更有意思的是，剩下16組未通過(guò)三方機(jī)器視覺(jué)特征認(rèn)可的樣本中，也只有一對(duì)樣本DNA被聚類在一個(gè)集合。

在人種和地域方面，科學(xué)家還進(jìn)行祖先溯源，他們觀察到，幾乎所有相似配對(duì)樣本的祖上生活地區(qū)都很靠近。

但需要指出，本文主題在其他多組學(xué)研究中，卻有著不同結(jié)論。

比如DNA甲基化模式下，16對(duì)高度相似樣本只有一對(duì)匹配；

再比如從微生物角度看，16對(duì)相似樣本中，口腔菌群相似的僅一對(duì)，且這對(duì)樣本通過(guò)SNP也沒(méi)被聚類到一起。該領(lǐng)域有研究認(rèn)為，口腔微生物相似度與皮下脂肪有關(guān)，可能導(dǎo)致相似長(zhǎng)相（如：臉上肉多）特征的人，有相似的口腔微生物特征。

團(tuán)隊(duì)介紹

本文一作Ricky S. Joshi，計(jì)算生物學(xué)家，來(lái)自西班牙巴薩羅那Josep Carreras 白血病研究所 (IJC)，研究方向主要為遺傳學(xué)和表現(xiàn)遺傳學(xué)，其個(gè)人頁(yè)面顯示，Ricky致力于發(fā)現(xiàn)人類基因組中的病理性變異。

二作Maria Rigau ，同樣Base在西班牙，是巴塞羅那超級(jí)計(jì)算中心 (BSC)的博士，專業(yè)為生命科學(xué)，主頁(yè)頭像顯示，這是一位蠻喜歡狗狗的女研究者。

One More Thing

有網(wǎng)友指出，馬斯克長(zhǎng)相有點(diǎn)像愛(ài)迪生，還Po了下面這張圖——

不知你怎么看？（手動(dòng)狗頭）

參考鏈接：
https://www.cell.com/cell-reports/fulltext/S2211-1247(22)01075-0
https://neurosciencenews.com/genetics-look-alikes-21283/
https://hertasecurity.com/
https://bigthink.com/health/look-alike-genetics-behavior/

— 完 —

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