3d模型连接了面部特征和DNA

3d模型连接了面部特征和DNA
这些图片显示了性别和祖先的变化范围左边是欧洲人,右边是非洲人,上面是男性,下面是女性,上面是DNA链。来源:施赖弗,克拉斯;宾夕法尼亚州立大学

DNA已经可以告诉我们未知个体的性别和祖先,但现在一个国际研究团队开始将遗传学与面部特征、女性化程度和种族混合联系起来。

“通过联合建模性别,基因组祖先和基因型,特定等位基因的独立影响研究人员今天(3月20日)在公共科学图书馆遗传学.他们补充说:“通过将面部形状的变化作为性别和基因组祖先的功能以及颅面候选基因中的遗传标记同时建模,可以从模型中去除性别和祖先的影响,从而提供提取单个基因影响的能力。”

从本质上说,通过包括性别和种族的混合,研究人员可以了解某些基因及其变异是如何影响脸型和面部特征的。

宾夕法尼亚州立大学人类学教授马克·d·施赖弗(Mark D. Shriver)说:“我们使用DNA来匹配一个人或识别一个人,但你可以从DNA中获得更多信息。”“目前我们还不能从DNA到人脸,也不能从人脸到DNA,但这应该是可能的。”

研究人员观察了实际的面部形状和脸型的。然后,他们通过让人们看脸来确定四件事来验证他们的研究。这张脸是男的还是女的?它有多女性化?这个人有多少比例是西非人?你会把这个人放在哪一组,非洲黑人还是非洲裔美国人;白人,欧洲人或欧美人;或混合吗?

3d模型连接了面部特征和DNA
这显示了面部特征受基于响应的性别归责变量的影响。第一行显示了面部特征的范围,在侧面和全脸的平均值两侧各有三个标准偏差。第二行(从左到右)显示了总变化的比例,以及三个主要的面部形状变化参数:面积比、曲率差和法向位移。信贷:施赖弗/克拉斯;宾夕法尼亚州立大学

为了研究脸型,研究人员使用了来自美国、巴西和佛得角的西非和欧洲混血人口。他们在研究对象的三维面部图像上放置网格,并测量网格点的空间坐标。然后,他们用统计方法来确定面部变化与性别、基因组祖先和影响头部和面部形状的基因之间的关系。

为了识别这些基因,研究人员观察了导致面部和头部变形的已知基因突变,因为这些基因的正常变异可能也会影响面部和头部。例如,一个基因影响嘴唇,另一个基因改变眼睛周围骨骼的形状和配置,还有一个基因影响脸中部和头骨的形状。

施赖弗说:“可能只有5%的基因显示出种群之间的差异。”我们使用不同的人群,因为他们有不同的环境和不同的社会环境。”

研究人员观察面部是因为它是人类最可见的部分,性格特征很可能受到选择的影响。环境、当地温度、降雨、海拔或周围的其他因素可能影响某些物理特征。其他面部特征可能会受到性选择的影响,即对某种外貌的认可或不认可的偏好。这在不同群体之间有所不同,可能对生存没有影响,但与择偶和竞争有关。这两种选择形式都会随着时间的推移在地质区域集中某些变化。通过观察混合血统的群体,研究人员可以更容易地识别不同的变异。

3d模型连接了面部特征和DNA
基于响应的祖先归责变量影响面部特征。第一行显示了面部特征的范围,在侧面和全脸的平均值两侧各有三个标准偏差。第二行(从左到右)显示了总变化的比例,以及三个主要的面部形状变化参数:面积比、曲率差和法向位移。信贷:施赖弗/克拉斯

比利时鲁汶大学医学影像研究中心的博士后研究员、形态测量学研究专家Peter Claes说:“环境和社会环境是改变一整套组成一个人长相的基因的主要驱动因素。”Peter Claes是这篇论文的第一作者。

最终,研究人员认为他们可能会从孩子的DNA中近似父母的形象,或者更好地想象一些智人通过DNA研究祖先。在更实际的层面上,执法部门或许可以用DNA制作一张“面部照片”,以识别受害者和罪犯。这些由DNA形成的预测模型将在法庭上很有用。


进一步探索

混合人群提供了对人类基因组成的洞察

引用: 3d模型连接面部特征和DNA(2014年3月20日)检索自2022年6月5日//www.pyrotek-europe.com/news/2014-03-d-links-facial-features-dna.html
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