Наша ДНК определяет то, на что мы похожи, включая наши черты лица. Это обращается к популярному воображению, поскольку возможное применение очевидно. Врачи могли использовать ДНК для черепа и лицевой восстановительной хирургии, судебные ревизоры могли делать набросок лица преступника на основе DNA, восстановленной от места преступления, и историки будут в состоянии восстановить черты лица, используя ДНК со дней, которые долго уводят.
Но сначала, исследователи должны выяснить, какие гены в нашей ДНК ответственны за определенные особенности нашего лица. «Мы в основном ищем иголки в стоге сена», говорит Сет Вайнберг (Питтсбург). «В прошлом ученые выбрали определенные особенности, включая расстояние между глазами или шириной рта. Они тогда искали бы связь между этой особенностью и многими генами.
Это уже привело к идентификации многих генов, но, конечно, результаты ограничены, потому что только маленький набор особенностей отобран и проверен».В новом исследовании, проводимом KU Leuven в сотрудничестве с университетами Питтсбурга, Стэнфорда и Государственного университета Пенсильвании, исследователи приняли другой подход. «Наш поиск не сосредотачивается на определенных чертах», ведут, автор Питер Клэес (KU Leuven) объясняет. «Мои коллеги из Питтсбурга и Государственного университета Пенсильвании каждый предоставил базе данных 3D изображения лиц и соответствующую ДНК этих людей.
Каждое лицо было автоматически подразделено на меньшие модули. Затем, мы исследовали, соответствовали ли какие-либо местоположения в ДНК этим модулям. Этот модульный метод подразделения позволил впервые проверить на беспрецедентное количество черт лица».
Ученые смогли определить пятнадцать мест в нашей ДНК. Стэнфордская команда узнала, что геномные места, связанные с этими модульными чертами лица, активны, когда наше лицо развивается в матке. «Кроме того, мы также обнаружили, что различные генетические варианты, определенные в исследовании, связаны с областями генома, которые влияют, когда, где и насколько гены выражены», говорит Джоанна Визока (Стэнфорд). Семь из пятнадцати определенных генов связаны с носом, и это – хорошие новости, Питер Клэес (KU Leuven) продолжает. «Череп не содержит следов носа, который только состоит из мягкой ткани и хряща.
Поэтому, когда судмедэксперты хотят восстановить лицо на основе черепа, нос – главное препятствие. Если бы череп также приводит к ДНК, стало бы намного легче в будущем определить форму носа».
В любом случае эти четыре университета продолжат свое исследование, используя еще большие базы данных.Но мы не должны обгонять нас, говорит Марк Шрайвер (Государственный университет Пенсильвании): «Мы не будем в состоянии предсказать правильное и полное лицо на основе ДНК завтра.
Мы даже не близко к знанию всех генов, которые дают форму нашему лицу. Кроме того, наш возраст, окружающая среда и образ жизни оказывают влияние на то, на что наше лицо похоже также». Питер Клэес (KU Leuven), который специализируется на вычислительном анализе изображения, указывает, что есть другое возможное применение также: «С той же самой новой технологией, используемой в этом исследовании, мы можем также связать другие медицинские изображения – такие как сканирования головного мозга – к генам.
В долгосрочной перспективе это могло обеспечить генетическое понимание формы и функционирования нашего мозга, а также при нейродегенеративных заболеваниях, таких как болезнь Альцгеймера».