Si somigliano come due gocce… di DNA

Ti hanno mai detto che somigli moltissimo a qualcuno? Oltre al volto, tu e il tuo sosia potreste avere tanto altro in comune. Un gruppo di ricercatori ha da poco scoperto che le persone molto simili nell’aspetto condividono anche alcuni tratti del DNA, pur non avendo legami di parentela.

Siete gemelli? Fratelli? O perlomeno parenti? Domande del genere possono capitare a chi somiglia a qualcun altro nel proprio paese o città. Di solito le somiglianze fisiche maggiori si notano tra i gemelli omozigoti, ma anche tra i parenti stretti. D’altronde si tratta di persone che condividono anche buona parte del DNA. Ma che dire delle persone che si somigliano – a volte davvero come gocce d’acqua – senza essere imparentate?

Su internet a volte si trovano immagini di persone le cui somiglianze sono talmente straordinarie da apparire quasi inquietanti. Soprattutto quando si tratta di persone nate e cresciute in Paesi o addirittura continenti diversi, senza nulla in comune a parte l’aspetto. Incuriositi dal fenomeno, non così raro, alcuni scienziati che lavorano in diversi istituti di Barcellona, in Spagna, hanno deciso di approfondire, studiando alcune coppie di sosia reclutate in giro per il mondo. In particolare hanno preso in considerazione 32 coppie tra le persone immortalate nell’ambito del progetto fotografico I’m not a look-alike! dall’artista canadese François Brunelle, che realizza immagini di alter-ego fin dal 1999 (le potete osservare qui). Guardando le coppie è facile pensare che si tratti di gemelli identici, mentre si tratta di coppie di perfetti sconosciuti – quanto meno fino al momento degli scatti.

I ricercatori hanno quindi raccolto e analizzato campioni di DNA di alcune di queste coppie, a caccia di eventuali sequenze simili o identiche. In questo modo hanno scoperto che le persone con volti estremamente simili spesso condividono anche un certo numero di geni quasi identici, oltre a specifici comportamenti o abitudini. I risultati dello studio, dal titolo “Look-alike humans identified by facial recognition algorithms show genetic similarities”, sono stati pubblicati il 23 agosto 2022 sulla rivista Cell Reports.

Dalle foto al DNA

Come si è giunti a queste conclusioni? Le coppie di sosia coinvolte nello studio, originarie di diverse regioni tra Americhe, Europa e Africa, hanno fornito una serie di informazioni personali su abitudini e comportamenti. L’attenzione dei ricercatori si è quindi focalizzata sui primi piani: le fotografie sono state analizzate da tre diversi software di riconoscimento facciale, ciascuno specializzato su specifici tratti fisionomici e già addestrato su milioni e milioni di immagini. Ciò ha permesso di assegnare a ciascuna coppia un punteggio, quale misura più possibile oggettiva del loro grado di somiglianza. Il punteggio assegnato, piuttosto alto per tutte le coppie, lo era in modo particolare per una metà di loro. Più precisamente, i punteggi assegnati al grado di somiglianza di queste coppie erano paragonabili a quelli ottenuti, con software analoghi, da immagini di gemelli omozigoti, reperite in alcuni database.

Gli scienziati hanno poi raccolto campioni di saliva delle persone coinvolte nello studio e hanno fatto analisi sul genoma, l’epigenoma e il microbioma, in modo da ottenere una panoramica piuttosto ampia di informazioni biologiche. Il genoma corrisponde, in questo caso, alla sequenza di tutti i geni delle cellule degli individui coinvolti, presenti nella saliva; l’epigenoma consiste nell’insieme delle molecole, trovate nella saliva e in grado di regolare l’accesso ai geni e la loro attività; il microbioma è l’insieme dei geni della totalità dei microrganismi di un determinato ambiente, in questo caso la saliva. Mentre il genoma è ereditato dai genitori e si modifica relativamente poco nel corso della vita, l’epigenoma e il microbioma sono influenzati dall’ambiente e per questo possono cambiare nel tempo.

I risultati hanno mostrato che le 16 coppie i cui lineamenti erano stati considerati più simili dai software presentavano anche maggiori analogie genetiche, rispetto alle altre. Inoltre in 9 delle 16 coppie più somiglianti vi erano moltissime varianti genetiche comuni (note come polimorfismi a singolo nucleotide, che riguardano cioè una singola base del DNA). Considerata la somiglianza genetica così alta i ricercatori hanno chiamato questi individui “gemelli virtuali”. È possibile che queste varianti siano quelle che contribuiscono ai tratti comuni del viso.

Gemelli diversi

I risultati dello studio hanno mostrato che persone con volti estremamente simili condividono anche le sequenze di alcuni geni, la cui conoscenza potrà aiutare a comprendere meglio i meccanismi biologici alla base delle somiglianze tra esseri umani.

Tuttavia, i dati hanno anche chiarito che persone molto somiglianti tra loro nell’aspetto possono essere parecchio diverse per quanto riguarda l’epigenoma e il microbioma. Per esempio, i membri delle 16 coppie al centro dell’indagine hanno mostrato parecchie differenze nella cosiddetta metilazione del DNA, un tipico marcatore epigenetico, e inoltre una grande varietà nella vasta comunità di microbi presenti nella saliva. Stando ai risultati, insomma, la somiglianza nelle coppie di sosia avrebbe decisamente più a che fare con il patrimonio genetico degli individui che con l’ambiente nel quale sono cresciuti e hanno vissuto.

Implicazioni e applicazioni

Oltre ad accrescere le conoscenze genetiche sull’aspetto dei volti, queste osservazioni potrebbero, secondo gli studiosi, aiutarci anche a comprendere l’origine molecolare di altre caratteristiche umane. Da questo punto di vista sono particolarmente interessanti i risultati dei questionari con cui i ricercatori hanno raccolto informazioni su abitudini, comportamenti e caratteristiche biometriche (68 i parametri investigati). Tali dati hanno in particolare mostrato che alcune coppie di sosia erano somiglianti anche per aspetti quali il peso corporeo, l’altezza, l’abitudine al fumo e il grado di scolarizzazione. L’ipotesi degli scienziati è che condividere alcune varianti genetiche possa accomunare le persone perfino rispetto ad abitudini e comportamenti.

I risultati ottenuti potrebbero anche avere ricadute in medicina: persone somiglianti fisicamente, con alcuni geni in comune, potrebbero avere predisposizioni in comune per alcune malattie, anche se per questo occorreranno ulteriori studi.

E comunque è solo l’inizio

Alcune avvertenze possono essere utili a dare il giusto peso al significato di questa ricerca. Innanzitutto, come ammettono gli stessi autori, si tratta del primo, piccolo studio ad aver cercato di spiegare la somiglianza tra persone con lo stesso aspetto, non legate da un rapporto di parentela. In precedenza ci si era concentrati sul fenomeno opposto, dando piuttosto la caccia alle differenze fisiche tra gemelli identici. Inoltre i numeri presi in considerazione nella ricerca sono di appena qualche decina, e le immagini analizzate sono bidimensionali e in bianco e nero, per cui alcuni connotati potrebbero essere sfuggiti. Per superare questi limiti e raggiungere una validità statistica occorrerà, oltre ad ampliare i numeri e analizzare immagini anche a colori, estendere la partecipazione delle persone e la raccolta dei campioni a più regioni del mondo.