【论文故事】千人千面：人和人为什么长得那么不一样?

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千人千面，每个人的脸都是不相同的，即使孪生兄弟姐妹也有着细小的差别。来自加州大学伯克利分校的最新研究表明，人脸演化出的个性化特征避免了在复杂社会群体中出现的“认错人”事件。研究论文[1]于9月16日发表在《自然·通讯》（Nature Communications）上。果壳网对论文作者迈克尔·希恩（Michael Sheehan）进行了采访。
在人类社交过程中，脸部辨认扮演着重要的角色，科学家们对这背后的认知机制已经有了较深入的研究。然而为了达到准确辨认，认知能力只是一部分，而另一个重要的原因则是群体中的表型差异——与其他动物或是人的其他身体部位相比，人脸的多样性非常高，并且很容易辨认。

【论文故事】千人千面：人和人为什么长得那么不一样?

人与许多其它动物相比，具有更具个性的面孔。图片来源：研究论文。
之前的研究提出，维持高水平的表型多样性的选择压力属于一种“负向频率依赖选择（negative frequency-dependent selection，NFDS）”。这种选择偏向于稀有的特征，它被认为是欧洲人发色和虹膜色多样性的原因[2]，而最近的一项研究发现。男性胡须的多样性也与此相关[3]。那么人类如此个性鲜明的脸是如何演化而成的呢？研究者们决定从形态和基因两方面入手进行研究。
8 y0 U: @" T- `6 ?& A首先，研究者们利用了20世纪80年代美国军队服役人员的资料，获得了18个面部和46个非面部的直线距离测量值，分别对非洲裔和欧洲裔的男性和女性进行了分析。个体中的特征一般都是具有相关性的，比如体型较大的人通常身体部位也较大。然而，结果显示与其它身体部位相比，面部特征之间的相关性则要低得多了，比如鼻子长的人不见得鼻翼宽。相关性较低的面部特征有助于增加面部表型的多样性，因此能够辅助辨认过程。
4 M# F- ~+ Q6 S; ?/ ^8 W- Z希恩向果壳网解释说：“这些外形数据来自20世纪80年代美国军队服役人员。我们分析了非裔美国人和欧裔美国人的数据，因为这两组的样本量足够大。考虑到当时美国军人的种族背景，我认为这些数据并不能很好地反映出其他种族，因此我们没有针对其他种族进行分析。如果能够找到有关其他种族的类似数据，我们也有兴趣进行研究。不过，我推测在其他种族中也会获得相似的结果。”
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【论文故事】千人千面：人和人为什么长得那么不一样?

面部特征之间的相关性较身体其它部位低。左图可见手长和掌宽具有一定相关性，而鼻长和鼻翼宽则相关性较低。图片来源：研究论文。
2 x9 t, H: s9 z$ q# t接着，他们又利用国际千人基因组计划的数据，分析了基因组内负向频率依赖选择的标志序列，这些序列分布在之前确认的与欧洲人面部外形差异相关的单核苷酸多态性（SNPs）周围。结果发现，与非基因序列和身高相关基因序列相比，与面部外形相关的基因组序列多样性较高。较高的外形和基因多样性表明，人脸的演化符合负向频率依赖选择。
通过对同人种的基因位点比对分析发现，多样性提高的基因序列在不同人种之间具有一定的统一性。这些序列通常源于非洲人，而这些序列的部分丢失则导致了其它人种面部特征的形成。此外，对尼安德特人基因组中的相同序列进行分析也发现了这种相似性，说明这些基因变异有可能在智人出现之前就已经存在了。
人们各不相同的面孔在社会活动中究竟起到什么作用呢？希恩向果壳网解释说：“有关其他动物个体身份的研究显示，与其他个体混淆的代价越高，个体的外形就会越独特，被混淆的几率就会降低。与其他个体混淆的代价有很多，比如如果有人想打另一个人，但是却因为你和那个人长得太像而打了你；或者是你获得了某种成就，而一个长得像你的人却代替你获得了荣誉，那就太糟糕了。很明显，在人类社会发生的具体情况要比这些例子复杂得多，但是既然我们为了了解社交对象花费了如此大的功夫，那么显而易见，个人身份在生活中的方方面面都有着十分重要的作用。一般来说，可识别的脸能让我们避免不必要的惩罚并获得应得的奖赏。然而，有些情况下，人们也需要掩饰自己的身份，比如在抢银行的时候。不过总体上说，肯定是有个体差异更好，否则人类就不可能有今天这样人人不同的面孔了。”
对于未来的研究计划，希恩向果壳网透露说：“由于没有其他灵长类动物有关面部形态的相似数据，我们还不知道为什么人类拥有比它们独特性高得多的面孔。事实上，造成人类面部个性鲜明的选择压力也有可能存在于其他灵长类动物身上。我有计划去研究个体特征如何影响人或者其他动物的社会互动，希望对这个问题感兴趣的其他科学家能参与到这一领域的研究中。”
参考文献：

Michael J. Sheehan & Michael W. Nachman Morphological and population genomic evidence that human faces have evolved to signal individual identity? Nature Communications | DOI: 10.1038/ncomms5800        Frost, P. European hair and eye color: a case of frequency-dependent sexual selection? Evol. Hum. Behav. 27, 85–103 (2006).        Janif, Z. J., Brooks, R. C. & Dixson, B. J. Negative frequency-dependent preferences and variation in male facial hair. Biol. Lett. 10, 20130958 (2014).

文章题图：blogspot.com

ntxhsd

小编要考虑韩国呀！

netbage

可以先从大脸动物开始研究，比如兔狲