Однояйцевые близнецы
Однояйцевые близнецы изначально генетически идентичны: у них одинаковые аллели. Они образуются в результате деления оплодотворенной яйцеклетки на две отдельные особи. Они всегда одного пола и являются монозиготными или MZ-близнецами (mono = один; zygote = оплодотворенная яйцеклетка). В отличие от братских близнецов, которые образуются из двух отдельных яйцеклеток, оплодотворенных двумя отдельными сперматозоидами, и не всегда одного пола (DZ = дизиготные). Оба типа близнецов вынашиваются в одной матке в одно и то же время, поэтому среда рождения у них одинаковая.
Исследования показывают, что частота монозиготных близнецов составляет один на 240 рождений. Братские близнецы встречаются в два раза чаще. При экстракорпоральном оплодотворении (ЭКО) чаще рождаются дизиготные близнецы. При ЭКО на каждую тысячу родов приходится почти 21 пара близнецов.
Исследование близнецов
Однояйцевые близнецы - это естественные клоны. Поскольку они начинаются с одних и тех же генов, их можно использовать для изучения того, насколько сильно наследственность влияет на отдельных людей. Это и есть вопрос "природа против воспитания".
Исследования с участием близнецов оказались весьма интересными. Если мы составим список характерных признаков, то обнаружим, что они различаются по тому, насколько они обязаны наследственности. Например:
- Цвет глаз: полностью наследуется.
- Вес, рост: частично наследственные, частично экологические.
- На каком языке вы говорите: исключительно на экологическом.
Исследования проводятся следующим образом. Возьмите группу однояйцевых близнецов, группу братских близнецов и группу братьев и сестер из населения. Измерьте их по различным признакам. Проведите статистический анализ (например, дисперсионный анализ). Это покажет вам, в какой степени наследуется данный признак. Вы обнаружите, что все те признаки, которые частично наследуются, будут значительно более схожи у однояйцевых близнецов.
Подобные исследования можно продолжить, сравнивая однояйцевых близнецов, воспитывавшихся вместе, с однояйцевыми близнецами, воспитывавшимися в разных условиях. Это позволит понять, насколько сильно обстоятельства могут изменить результаты генетически идентичных людей.
Современные исследования достаточно ясно показали, что генетическая наследственность действительно влияет на психологические аспекты жизни (поведение людей), а не только на физические.
История
Человеком, который впервые провел исследования близнецов, был Фрэнсис Гальтон, сводный брат Дарвина, основатель статистики. Его метод заключался в том, чтобы проследить близнецов на протяжении всей их жизни, проводя множество измерений. К сожалению, хотя он знал о моно- и дизиготных близнецах, он не оценил реальную генетическую разницу. Современные исследования близнецов появились только в 1920-х годах.
Вильгельм Вайнберг сделал первую оценку частоты близнецов. Понимая, что идентичные близнецы должны быть одного пола, в то время как неидентичные близнецы могут быть как одного, так и противоположного пола, Вайнберг вывел формулу для оценки частоты MZ и DZ близнецов из соотношения близнецов одного и противоположного пола к общему числу матерей. Вайнберг также подсчитал, что наследственность близнецов близка к нулю. Это означает, что способность иметь близнецов не передается по наследству.
Не совсем идентично
Монозиготные близнецы генетически почти идентичны, и они всегда одного пола, если только в процессе развития не произошла мутация. Монозиготные близнецы всегда имеют разные фенотипы. Близнецы могут проявлять разные половые фенотипы, как правило, в результате неравномерного расщепления зиготы при синдроме Клайнфельтера XXY.
Хотя монозиготные близнецы генетически почти идентичны, проведенное в 2012 году исследование 92 пар монозиготных близнецов показало, что монозиготные близнецы приобретают сотни генетических различий уже на ранних стадиях развития плода. Это вызвано мутациями (или ошибками копирования), происходящими в ДНК каждого близнеца после разделения эмбриона. Другое исследование 2018 года 450 пар монозиготных близнецов показало, что часто (87%) близнецы различались по сексуальности. исследование также показало, что если один близнец женился до 40 лет, другой, скорее всего, также женится до 40 лет.
Считается, что в среднем у монозиготных близнецов имеется около 360 генетических различий, возникших на ранних стадиях развития плода.
Еще одной причиной различий между монозиготными близнецами являются эпигенетические изменения. Они вызваны различиями в воздействии окружающей среды на протяжении всей жизни, что влияет на то, какие гены включаются или выключаются. Исследование 80 пар монозиготных близнецов в возрасте от трех до 74 лет показало, что у самых молодых близнецов эпигенетических различий относительно немного. С возрастом количество эпигенетических различий увеличивается. У пятидесятилетних близнецов эпигенетические различия были в три раза больше, чем у трехлетних. Близнецы, прожившие всю жизнь раздельно (например, усыновленные двумя разными родителями при рождении), имели наибольшие различия. Однако некоторые характеристики становятся более схожими с возрастом близнецов, например, IQ и характер. Это явление иллюстрирует влияние генетики на многие аспекты человеческих характеристик и поведения.
Близнецы у животных
Близнецы - нормальное явление у многих млекопитающих, таких как крысы, кошки, собаки. Идентичные близнецы - нормальное явление у нескольких видов. Девятиполосый броненосец Dasypus novemcinctus рождает идентичных четверняшек.
Потомство, полученное несексуальными методами, такими как партеногенез, идентично, если только при производстве яйцеклеток не происходит скрещивание.
Вопросы и ответы
В: Как идентичные близнецы начинаются генетически?
О: Однояйцевые близнецы начинаются как генетически идентичные с одинаковыми аллелями.
В: Что означают близнецы MZ и близнецы DZ?
О: Близнецы MZ означают монозиготные близнецы, а близнецы DZ - дизиготные близнецы. Близнецы MZ образуются из одной оплодотворенной яйцеклетки, а близнецы DZ - из двух отдельных яйцеклеток.
В: Всегда ли однояйцевые близнецы одного пола?
О: Да, однояйцевые близнецы всегда одного пола.
В: Как образуются братские близнецы?
О: Братские близнецы образуются из двух отдельных яйцеклеток, оплодотворенных двумя отдельными сперматозоидами.
В: Одинаковы ли условия рождения для обоих видов близнецов?
О: Да, оба вида близнецов, однояйцевые и разнояйцевые, вынашиваются в одной матке в одно и то же время, поэтому среда рождения у них одинаковая.
В: Какой тип близнецов встречается чаще, монозиготный или дизиготный?
О: Дизиготные близнецы встречаются чаще, чем монозиготные.
В: Какова частота монозиготных близнецов, согласно исследованиям?
О: Согласно исследованиям, частота монозиготных близнецов составляет один на 240 родов.