为什么同卵双生不同?

研究解释了双胞胎与假定匹配基因的差异。

你如何解释看起来不一样的同卵双胞胎? 同卵双生的刻板印象是他们完全一样:他们看起来相似,他们穿着相配的衣服,他们分享相同的喜好和不喜欢。 然而,同卵双胞胎的父母知道的不同。 尽管他们共有的遗传组成部分,相同的倍数是独特的个人。

尽管他们确实有相似之处,但他们也有很多不同之处。

例如,我自己的孩子一直表现出他们体重差别达25%。 当他们是新生儿时,重达四五磅,这是非常明显的。 在他们长大的其他时间,这并不明显。 我们已经证实,他们确实是同卵双胞胎,但人们往往怀疑,因为他们不“看”相似。

他们也不一样。 喜欢跳舞; 另一个喜欢打篮球。 当然,我们鼓励他们追求自己的个人利益,但这些活动最初的倾向都是他们自己的。

什么是同卵双胞胎?

相同的或同卵双胞胎的双胞胎从受精后几天分裂的单个卵子/精子组合发育而来。 它们的DNA来源于单一来源,因此它们的基因组成是相同的,并且由遗传决定的特征将是相似的。

单纯性双胞胎总是具有相同的性别,除非极少数的染色体缺陷。

另一方面,当两个分开的卵在单个排卵周期中被分开的精子受精时,形成兄弟的或者异卵双生的倍数。 它们不像任何兄弟姐妹集合那样相似,在来自父母双方的独特基因组合中共享其约50%的遗传标记。

环境差异

当同卵双胞胎形成同一组基因时,人类的发育不仅仅是遗传。 环境也有影响。 因此,从子宫的早期环境开始,外部影响可以改变双胞胎的外观。 例如,一些单卵双胞胎共享胎盘。 一对双胞胎可能与胎盘有更好的连接,接受第一批营养素。 这种情况可能会导致婴儿之间的身材差异,这种身体差异会随着他们的成长而持续下去。 双胞胎输血综合征(TTTS)是影响子宫双胞胎并可能影响其发育的另一种病症。

虽然大多数双胞胎都在同一个家庭环境中长大,但在许多情况下,儿童的外表,个性和兴趣都会产生差异。 随着双胞胎接近青少年时代,他们甚至可能试图建立不同的品质以建立个人身份。

表观遗传差异

科学家们为同卵双胞胎之间的差异提供了新的解释。 表观基因组是指人体基因组内的天然化学修饰(遗传物质)。 正如“纽约时报”的一篇文章所解释的那样,它们“像一个油门踏板或制动器一样对基因起作用,标志着它活动的更高或更低。”

马德里西班牙国家癌症中心的一个研究小组进行的一项研究得出结论,虽然同卵双胞胎出生时具有相同的表观基因组,但他们的表观遗传特征随着年龄的增长而开始出现分歧。 随着双胞胎寿命延长并花费更多时间,差异会增加。 科学家提供了两种理论来解释这种现象。 首先,随着年龄的增长,这种表观遗传标记会随机移除。 其次,环境影响改变了表观遗传标记的模式。

在华盛顿邮报的一篇文章中,一位主要研究人员之一马内尔·埃斯特勒博士说,“出生前的小型表观遗传事件可能是年轻双胞胎的外观,个性和一般健康状况的许多显着差异的原因。”

这项研究具有重要意义,因为表观基因组的变化可能会导致疾病的发展,例如癌症。 希望进一步研究同卵双胞胎中的表观基因组将有助于研究人员找出导致癌症的因素。

进一步的研究表明它们并不完全相同

在2008年3月出版的美国人类遗传学杂志上发表的一项研究提供了进一步的解释,甚至挑战了接受的观点,即同卵双胞胎具有相同的遗传特征。 研究发现同卵双胞胎之间DNA序列的变化,反映在拷贝数变异(当基因存在多个拷贝时)。 这项研究并没有证实这些变化是发生在胎儿发育期还是双胎年龄。

这项研究具有重要意义,因为许多医疗条件可能受到拷贝数变异的影响,如自闭症,艾滋病和狼疮。

资料来源:

Bruder,C。等人 “表型一致和不一致的单纯性双胞胎显示不同的DNA拷贝数变异特征”。 美国人类遗传学杂志 ,2008年3月3日,p。 763。

Fraga,M.,et al。 “表观遗传差异在单卵双胞胎的一生中出现。” Proceedings of the National Academy of Sciences ,July 2005,p。 10604。