Monozigotiniai dvyniai
Identiški dvyniai iš pradžių yra genetiškai identiški: jie turi tuos pačius alelius. Jie susidaro apvaisintam kiaušiniui pasidalijus į du atskirus individus. Jie visada yra tos pačios lyties ir yra monozigotiniai arba MZ dvyniai (mono - vienas; zigota - apvaisintas kiaušinėlis). Priešingai nei broliški dvyniai, kurie susidaro iš dviejų atskirų kiaušinėlių, apvaisintų dviejų atskirų spermatozoidų, ir kurie ne visada yra tos pačios lyties (DZ = dvyniai). Abiejų tipų dvyniai tuo pačiu metu išnešiojami toje pačioje gimdoje, todėl jų gimimo aplinka yra tokia pati.
Tyrimai rodo, kad monozigotinių dvynių gimimo dažnis yra vienas iš 240 gimimų. Broliški dvyniai pasitaiko du kartus dažniau. Taikant apvaisinimo mėgintuvėlyje (IVF) metodus dažniau gimsta dvyniai dvyniai. IVF gimdymų atveju 1000-iui gimdymų tenka beveik 21 dvynių pora.
Dvynių tyrimai
Identiški dvyniai yra natūralūs klonai. Kadangi jie turi tuos pačius genus, juos galima naudoti tiriant, kiek paveldimumo lemia atskirų žmonių savybes. Tai yra prigimties ir auklėjimo klausimas.
Tyrimai su dvyniais buvo gana įdomūs. Jei sudarytume būdingų bruožų sąrašą, pamatytume, kad jie skiriasi pagal tai, kiek priklauso nuo paveldimumo. Pavyzdžiui:
- Akių spalva: visiškai paveldima.
- Svoris, ūgis: iš dalies paveldimi, iš dalies - aplinkos.
- Kokia kalba kalbate: tik aplinkos kalba.
Tyrimai atliekami taip. Paimama identiškų dvynių grupė, broliškų dvynių grupė ir brolių bei seserų grupė iš populiacijos. Išmatuokite jiems įvairius požymius. Atlikite statistinę analizę (pvz., dispersinę analizę). Tai parodo, kokiu mastu bruožas yra paveldimas. Nustatysite, kad visi tie požymiai, kurie yra iš dalies paveldimi, bus gerokai panašesni į identiškų dvynių.
Tokius tyrimus galima tęsti ir toliau, lyginant kartu augusius identiškus dvynius su identiškais dvyniais, augusiais skirtingomis aplinkybėmis. Tai leistų nustatyti, kaip stipriai aplinkybės gali pakeisti genetiškai identiškų žmonių rezultatus.
Šiuolaikiniai moksliniai tyrimai aiškiai parodė, kad genetinis paveldėjimas turi įtakos ne tik fiziniams, bet ir psichologiniams gyvenimo aspektams (žmonių elgesiui).
Istorija
Pirmasis dvynių tyrimus atliko Francis Galtonas, Darvino pusbrolis, kuris buvo statistikos pradininkas. Jo metodas buvo stebėti dvynių gyvenimo kelią ir atlikti daugybę matavimų. Deja, nors ir žinojo apie vienalyčius ir dvynius dvynius, jis neįvertino tikrojo genetinio skirtumo. Šiuolaikiniai dvynių tyrimai atsirado tik XX a. trečiajame dešimtmetyje.
Vilhelmas Veinbergas (Wilhelm Weinberg) pirmą kartą įvertino dvynių gimstamumo rodiklį. Suprasdamas, kad identiški dvyniai turi būti tos pačios lyties, o neidentiški dvyniai gali būti tiek tos pačios, tiek priešingos lyties, Weinbergas išvedė formulę, pagal kurią galima apskaičiuoti MZ ir DZ dvynių dažnumą pagal tos pačios ir priešingos lyties dvynių ir visų gimdyvių santykį. Weinbergas taip pat apskaičiavo, kad dvynių paveldimumas yra artimas nuliui. Tai reiškia, kad gebėjimas turėti dvynukus nėra paveldimas.
Ne visai identiška
Monozigotiniai dvyniai yra genetiškai beveik identiški ir visada yra tos pačios lyties, nebent vystymosi metu įvyko mutacija. Monozigotinių dvynių fenotipai visada skiriasi. Dvyniai gali turėti skirtingus lytinius fenotipus, paprastai dėl nevienodo XXY Klinefelterio sindromo zigotos skilimo.
Nors monozigotiniai dvyniai genetiškai yra beveik identiški, 2012 m. atlikus 92 monozigotinių dvynių porų tyrimą nustatyta, kad monozigotiniai dvyniai jau vaisiaus vystymosi pradžioje įgyja šimtus genetinių skirtumų. Tai lemia mutacijos (arba kopijavimo klaidos), įvykusios kiekvieno dvynio DNR po embriono skilimo. Kitas 2018 m. atliktas 450 monozigotinių dvynių porų tyrimas parodė, kad dažnai (87 proc.) abiejų dvynių seksualumas skyrėsi. tyrimas taip pat parodė, kad jei vienas dvynys susituokė iki 40 metų, kitas taip pat greičiausiai susituoks iki 40 metų.
Apskaičiuota, kad monozigotiniai dvyniai vidutiniškai turi apie 360 genetinių skirtumų, atsiradusių vaisiaus vystymosi pradžioje.
Dar viena monozigotinių dvynių skirtumų priežastis yra epigenetinė modifikacija. Tai lemia skirtingas aplinkos poveikis per visą gyvenimą, kuris turi įtakos genų įjungimui ar išjungimui. Atlikus 80 porų monozigotinių dvynių, kurių amžius svyruoja nuo 3 iki 74 metų, tyrimą paaiškėjo, kad jauniausi dvyniai turi palyginti nedaug epigenetinių skirtumų. Su amžiumi epigenetinių skirtumų skaičius didėja. Penkiasdešimtmečių dvynių epigenetiniai skirtumai buvo daugiau nei tris kartus didesni nei trejų metų dvynių. Didžiausi skirtumai buvo tarp dvynių, kurie savo gyvenimą praleido atskirai (pavyzdžiui, dvyniai, kuriuos gimdami įsivaikino du skirtingi tėvai). Tačiau tam tikros dvynių savybės, pavyzdžiui, intelekto koeficientas ir asmenybė, su amžiumi tampa panašesnės. Šis reiškinys rodo genetikos įtaką daugeliui žmogaus savybių ir elgesio aspektų.
Dvyniai gyvūnai
Daugeliui žinduolių, pavyzdžiui, žiurkėms, katėms, šunims, dvyniai yra normalus reiškinys. Vienodų dvynių būna nedaugelyje rūšių. Devynkojai šarvuočiai Dasypus novemcinctus gimdo identiškus ketvertukus.
Ne lytiniu būdu, pavyzdžiui, partenogenezės būdu, gauti palikuonys yra identiški, išskyrus atvejus, kai gaminant kiaušinėlius įvyksta kryžminimas.
Klausimai ir atsakymai
Klausimas: Kaip genetiškai prasideda identiški dvyniai?
Atsakymas: Identiški dvyniai iš pradžių yra genetiškai identiški ir turi tuos pačius alelius.
K: Ką reiškia MZ dvyniai ir DZ dvyniai?
A: MZ dvyniai reiškia viengungius dvynius, o DZ dvyniai - dvynius dvynius dvynius. MZ dvyniai susidaro iš vieno apvaisinto kiaušinėlio, o DZ dvyniai - iš dviejų atskirų kiaušinėlių.
K: Ar vienalyčiai dvyniai visada yra tos pačios lyties?
Atsakymas: Taip, identiški dvyniai visada yra tos pačios lyties.
K: Kaip susidaro broliški dvyniai?
A: Broliški dvyniai susidaro iš dviejų atskirų kiaušinėlių, kuriuos apvaisina du atskiri spermatozoidai.
K: Ar abiejų rūšių dvynių gimimo aplinka yra vienoda?
A.: Taip, abiejų rūšių dvyniai, tiek identiški, tiek broliški, yra nešiojami toje pačioje gimdoje tuo pačiu metu, todėl jų gimimo aplinka yra tokia pati.
K: Kuri dvynių rūšis yra dažnesnė - vienanariai ar dvyniai?
Atsakymas: Dvyniai dvyniai yra dažnesni už viengungius dvynius.
K.: Kaip dažnai, remiantis moksliniais tyrimais, pasitaiko monozigotinių dvynių?
A: Tyrimų duomenimis, monozigotiniai dvyniai pasitaiko vienas iš 240 gimusiųjų.