Один в один. Почему у каждого человека на планете есть двойник?

Каждому из нас хотя бы раз попадались подборки знаменитостей-двойников, да и просто обычных людей, похожих друг на друга как близнецы. Смотря на некоторых из них, начинаешь сомневаться, уникально ли лицо человека? Или где-то по планете ходит кто-то похожий на меня? А если да, то есть ли у нас еще какие-то сходства кроме внешности? Недавно ученые-генетики нашли ответы на эти вопросы.

А началось всё с проекта канадского художника Франсуа Брюнеля. Он с 1999 года фотографирует пары двойников. Сам Франсуа похож на комика Роуэна Аткинсона, известного ролью мистера Бина в одноименном сериале. Устав слушать от знакомых и друзей про свое сходство со знаменитым актером, он решил найти похожих друг на друга людей и показать, что они не просто копии друг друга, а каждый из них личность со своим уникальным характером. 

Двойников фотограф находил сам, или они подавали заявку на участие в проекте через сайт. За все время проекта набралось более 150 пар двойников. Однако несмотря на цель проекта — показать уникальность личности каждого человека — сам фотограф отмечал, что ранее не встречавшиеся двойники быстро находили общий язык и обнаруживали у себя общие интересы. Некоторые даже приходили на съемку, не сговариваясь, в похожей одежде и очках одинаковой формы.

Внешнее сходство людей, его причины и генетические аспекты заинтересовали испанских генетиков. Они отобрали для исследования 32 пары двойников из проекта Брюнеля, в основном это были люди европейского происхождения. Степень сходства двойников оценивали нейросетью и алгоритмом от Microsoft, который используется для распознавания лиц. В результате половина из исследованных пар оказалась схожа в той же степени, что и идентичные близнецы. То есть их похожесть была максимальной из возможного.

Затем ученые изучили геном, эпигеном и микробиом всех 32 пар двойников. Геном — это последовательность «букв» в нашей ДНК, то есть наша генетическая информация, содержащая инструкцию для всех белков в организме. Эпигеном — это то, что «надписано» сверху, как бы на полях. Эпигеном еще часто называют «надгеном». Он тоже влияет на работу генов, но через другие механизмы. Микробиом — это бактерии, которые населяют организм человека, наши полезные и не очень сожители. Генетики хотели посмотреть, различаются ли все эти три составляющие у схожих внешне людей. 

Перед этим ученые дополнительно проверили, не являются ли двойники все-таки родственниками друг другу. Ведь критика подобных исследований, как правило, и заключается в недостаточном контроле случайных совпадений: внешне похожие люди могут иметь сходное происхождение или быть дальними родственниками, говорит генетик и генеральный директор медико-генетического центра Genotek Валерий Ильинский. 

Поэтому ученые дополнительно проверили, вдруг чьи-то бабушки и дедушки не все рассказали своей семье о бурной молодости? Ведь нет ничего удивительного, что родственники похожи, и тогда пропадает смысл этого исследования. Родственники имеют общие кусочки генома, доставшиеся им от общего предка. Выявляя количество таких участков, проверяют родство людей: с родителями и детьми у нас приблизительно 50% общей ДНК, с бабушками и дедушками — 25% и так далее. Только одна пара двойников оказалась с общим участком ДНК, который указывает на общее происхождение в последние несколько сотен лет. Интересно, что это была франко-канадская пара. Французское поселение Канады испытало в 17 веке сильный эффект основателя, когда популяция формируется из небольшого числа людей («основателей») и поэтому имеет общие генетические особенности. Эту пару исключили из исследования. 

Генетические особенности оказались схожи у всех 32 пар, но больше всего у тех 16 пар, которые по расчетам программ распознавания лиц были наиболее похожи. Особенно у них оказались похожи гены, связанные со строением лица и тела. Поэтому ученые сделали вывод, что схожесть двойников по внешности связана со схожестью последовательности их генов, отвечающих за формирование черт лица. Объяснить причину такого совпадения геномов у двух не связанных родством людей ученые пока не могут, предполагая случайность этого события. Мол, даже у природы бывают повторения. 

Когда же ученые сравнили такие поведенческие черты двойников, как курение и уровень образования, то они тоже оказались похожими по парам. Ученые сделали вывод, что общие изменения генов отвечают не только за схожесть внешнего вида людей, но могут также влиять на общие привычки и поведение.

В этом исследовании авторы проводят много контрольных сравнений, чтобы убедиться в отсутствии случайных совпадений как с точки зрения прямого родства, так и определения происхождения, считает Валерий Ильинский. Однако, по его мнению, даже такой с виду тщательный подход оставляет возможность для спекуляций, ведь в исследовании принимали участие небольшое число двойников. 

Посмотрев на эпигеном и микробиом пар двойников, ученые обнаружили, что эти особенности у них различаются. То есть что-то даже у внешне очень похожих людей остается индивидуальным, а именно — надстройки над генами и населяющие организм бактерии. 

Статья с результатами этого исследования была опубликована в августе в престижном международном журнале Cell Reports. Полученные данные не только связали внешнее сходство и сходство поведения, но и доказали зависимость этих особенностей от генов. Кроме того, эти данные могут дать развитие науке предсказания черт лица по генетическим данным человека. Возможно, скоро ученые смогут на основании последовательности ДНК человека нарисовать фоторобот и предсказать привычки человека. 

Было предпринято много попыток связать конкретные гены с чертами лица, но полной ясности пока не удалось добиться, считает руководитель молекулярно-генетической службы ФГБУ «НМИЦ радиологии» Минздрава России Петр Шаталов. По его мнению, подобные исследования приближают нас к пониманию генетических основ внешнего вида и поведения человека, но до окончательного ответа на вопрос «как гены определяют внешность человека» еще далеко.