请机器来找「异父异母的亲兄弟」

詹士 发自 凹非寺

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「诶，你跟我前女友长得挺像，我差点认错」

男生搭讪女孩，总有人用这种烂俗套近乎招数，整得大家仿佛很熟，仿佛很有缘分（手动狗头）。

当然，不止现实搭讪，长得像「异父异母亲兄弟姐妹」这件事，从来是网上玩梗打趣的热门话题…

比如，林东临和郭俊杰…

不光你我关心，这事儿被科学家拿来当成了研究问题，还有了结论：

相似长相的人确实「有缘」，他们可能有相似DNA。

最新一份发表在Cell子刊的文章显示，面部相似的人共享着相同基因序列。

这结论他们怎么得出的？靠谱么？

一起来看看。

请机器来找「异父异母的亲兄弟」

首先要找一堆长相几乎一模一样的人作样本。面对全球70亿茫茫人海，怎么找是个问题。

科学家找到了加拿大艺术家弗朗索瓦布鲁内尔 (François Brunelle)。从1999年，这位艺术家就在全球收集相似人相。

靠着「找对门路」，科学家获取了32对长相酷似的样本，并请参与者提供了详细的生物特征、所在地及生活方式问卷。

为保证脸部比对更客观，科学家找来三种算法/模型，共同「拆解」脸部细节，判断相似度。

其中包括了——

（1）自定义深度卷积神经网络Custom-Net，一种来自AI公司Herta，主用于监控领域的CNN模型；

（2）应用在Matlab上，常用于面部分类任务的MatConvNet；

（3）来自微软Azure的Microsoft Oxford Project人脸API，常用于面部分析；

这些模型内置数百万参数，且历经上千主题下的数百万张面部图像训（折）练（磨），能识别姿势、发型、表情、年龄、配饰等诸多特征，对相似图像，模型将给出从0到1的一个相似度区间。

如果机器们三方「会审」一致判断极为相似，那科学家就会将样本作为重点研究对象。最终在32对样本中，有16对被三方认可。

之后是DNA比对环节。

科学家利用一种名为单核苷酸多态性 （SNP） 的基因特征，比对各组长相高度相似人的唾液内DNA样本。

此后，再通过无监督聚类热图检测，让机器判断每对DNA是否属于一个类型（即相似）。

结论有点因吹斯汀

结果显示，在16对「被机器全部认可」样本DNA中，科学家发现，有9对被聚成一类，他们在3700个基因中，共享了超过19200个SNP。同样，在K-means算法中，最终结论也类似。

此外，科学家还研究了相似配对的生物特征及生活方式。他们在体重、身高、是否吸烟、教育水平等方面也在配对组中相互有关联，这说明，共享的遗传变异不仅影响长相，也造成相似的行为和习惯。

研究者形容该结果十分「striking」。研究者还排除了近亲关系的可能，并发现，这些样本比长相不同的双胞胎，基因相似度更高。

更有意思的是，剩下16组未通过三方机器视觉特征认可的样本中，也只有一对样本DNA被聚类在一个集合。

在人种和地域方面，科学家还进行祖先溯源，他们观察到，几乎所有相似配对样本的祖上生活地区都很靠近。

但需要指出，本文主题在其他多组学研究中，却有着不同结论。

比如DNA甲基化模式下，16对高度相似样本只有一对匹配；

再比如从微生物角度看，16对相似样本中，口腔菌群相似的仅一对，且这对样本通过SNP也没被聚类到一起。该领域有研究认为，口腔微生物相似度与皮下脂肪有关，可能导致相似长相（如：脸上肉多）特征的人，有相似的口腔微生物特征。

团队介绍

本文一作Ricky S. Joshi，计算生物学家，来自西班牙巴萨罗那Josep Carreras 白血病研究所 (IJC)，研究方向主要为遗传学和表现遗传学，其个人页面显示，Ricky致力于发现人类基因组中的病理性变异。

二作Maria Rigau ，同样Base在西班牙，是巴塞罗那超级计算中心 (BSC)的博士，专业为生命科学，主页头像显示，这是一位蛮喜欢狗狗的女研究者。

One More Thing

有网友指出，马斯克长相有点像爱迪生，还Po了下面这张图——

不知你怎么看？（手动狗头）

参考链接：
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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