Viendabīgie dvīņi

Dvīņu izpēte

Identiskie dvīņi ir dabiski kloni. Tā kā viņiem ir vienādi gēni, tos var izmantot, lai izpētītu, cik liela ir iedzimtības ietekme uz individuālo cilvēku. Tas ir jautājums par dabu un audzināšanu.

Pētījumi ar dvīņiem ir bijuši diezgan interesanti. Ja sastādām raksturīgo iezīmju sarakstu, atklājas, ka tās atšķiras pēc tā, cik lielā mērā tās ir atkarīgas no iedzimtības. Piemēram:

• Acu krāsa: pilnībā pārmantota.
• Svars, augums: daļēji iedzimts, daļēji vides ietekmē.
• Kādā valodā jūs runājat: tikai vides valodā.

Pētījumi tiek veikti šādā veidā. Ņem viendzimto dvīņu grupu un brālīgo dvīņu grupu, kā arī brāļu un māsu grupu no populācijas. Izmēra viņiem dažādas pazīmes. Veic statistisko analīzi (piemēram, dispersijas analīzi). Tas parāda, cik lielā mērā iezīme ir iedzimta. Jūs atklāsiet, ka visas tās pazīmes, kas ir daļēji pārmantojamas, būs ievērojami līdzīgākas viendzimtas dvīņiem.

Šādus pētījumus var turpināt, salīdzinot kopā audzinātus viendzimtos dvīņus ar viendzimtos dvīņus, kas audzināti atšķirīgos apstākļos. Tas ļaus noteikt, cik ļoti apstākļi var mainīt ģenētiski identisku cilvēku iznākumu.

Mūsdienu pētījumi ir skaidri parādījuši, ka ģenētiskais mantojums ietekmē ne tikai fiziskos, bet arī psiholoģiskos dzīves aspektus (cilvēku uzvedību).

Vēsture

Cilvēks, kurš pirmais veica dvīņu pētījumus, bija Darvina pusbrālēns Frānsiss Galtons, kurš bija viens no statistikas pamatlicējiem. Viņa metode bija izsekot dvīņu dzīves gaitām, veicot dažādus mērījumus. Diemžēl, lai gan viņš zināja par viendzimuma un divdzimuma dvīņiem, viņš nenovērtēja patieso ģenētisko atšķirību. Mūsdienu dvīņu pētījumi parādījās tikai 20. gadsimta 20. gados.

Vilhelms Veinbergs (Wilhelm Weinberg) veica pirmo aplēsi par dvīņu veidošanās ātrumu. Saprotot, ka viendzimuma dvīņiem jābūt viena dzimuma, bet neviendzimuma dvīņiem var būt gan viena, gan pretēja dzimuma, Veinbergs ieguva formulu, lai novērtētu MZ un DZ dvīņu biežumu, pamatojoties uz viendzimuma un pretēja dzimuma dvīņu attiecību pret visu dzemdību skaitu. Veinbergs arī aplēsa, ka pati dvīņu iedzimtība ir tuvu nullei. Tas nozīmē, ka spēja dzemdēt dvīņus nav iedzimta.

Ne gluži identiski

Monozigotiskie dvīņi ir ģenētiski gandrīz identiski un vienmēr ir viena dzimuma, ja vien attīstības laikā nav notikusi mutācija. Monozigotiskajiem dvīņiem vienmēr ir atšķirīgi fenotipi. Dvīņiem var būt atšķirīgi dzimuma fenotipi, parasti tie rodas no XXY Klinefeltera sindroma zigotas, kas sadalās nevienmērīgi.

Lai gan monozigotiskie dvīņi ir ģenētiski gandrīz identiski, 2012. gadā veiktajā pētījumā, kurā piedalījās 92 monozigotisko dvīņu pāri, tika konstatēts, ka monozigotiskie dvīņi augļa attīstības sākumā iegūst simtiem ģenētisku atšķirību. To izraisa mutācijas (vai kopēšanas kļūdas), kas notiek katra dvīņubrāļa DNS pēc embrija sadalīšanās. Cits 2018. gadā veikts pētījums par 450 monozigotisko dvīņu pāriem parādīja, ka bieži (87 %) abu dvīņu seksualitāte atšķīrās. pētījums arī parādīja, ka, ja viens no dvīņiem apprecējās pirms 40 gadu vecuma, arī otrs, visticamāk, apprecējās pirms 40 gadu vecuma.

Tiek lēsts, ka monozigotisko dvīņu kopai vidēji ir aptuveni 360 ģenētisko atšķirību, kas radušās augļa attīstības sākumā.

Vēl viens atšķirību cēlonis starp monozigotiskajiem dvīņiem ir epigenētiskās modifikācijas. Tās izraisa atšķirīga vides ietekme dzīves laikā, kas ietekmē to, kuri gēni tiek ieslēgti vai izslēgti. Pētījumā, kurā piedalījās 80 monozigotisko dvīņu pāri vecumā no trīs līdz 74 gadiem, atklājās, ka jaunākajiem dvīņiem ir salīdzinoši maz epigenētisko atšķirību. Epiģenētisko atšķirību skaits palielinās, pieaugot vecumam. Piecdesmit gadus veciem dvīņiem bija vairāk nekā trīs reizes lielākas epigenētiskās atšķirības nekā trīs gadus veciem dvīņiem. Dvīņiem, kas savu dzīvi pavadījuši atsevišķi (piemēram, dvīņi, kurus piedzimstot adoptējuši divi dažādi vecāki), bija vislielākās atšķirības. Tomēr dažas īpašības, dvīņiem novecojot, kļūst līdzīgākas, piemēram, IQ un personības īpašības. Šis fenomens parāda ģenētikas ietekmi uz daudziem cilvēka īpašību un uzvedības aspektiem.

Dvīņi dzīvniekiem

Dvīņu veidošanās ir normāla daudziem zīdītājiem, piemēram, žurkām, kaķiem, suņiem. Viendabīgie dvīņi ir normāla parādība dažām sugām. Deviņpirkstu bruņurupucis Dasypus novemcinctus dzemdē identiskus četrkājainus.

Pēcnācēji, kas iegūti ar neseksulārām metodēm, piemēram, partenogēzi, ir identiski, ja vien olu ražošanā nenotiek krustošanās.