為什麼同卵雙生不同?

研究解釋了雙胞胎與假定匹配基因的差異。

你如何解釋看起來不一樣的同卵雙胞胎? 同卵雙生的刻板印像是他們完全一樣:他們看起來相似,他們穿著相配的衣服,他們分享相同的喜好和不喜歡。 然而,同卵雙胞胎的父母知道的不同。 儘管他們共有的遺傳組成部分,相同的倍數是獨特的個人。

儘管他們確實有相似之處,但他們也有很多不同之處。

例如,我自己的孩子一直表現出他們體重差別達25%。 當他們是新生兒時,重達四五磅,這是非常明顯的。 在他們長大的其他時間,這並不明顯。 我們已經證實,他們確實是同卵雙胞胎,但人們往往懷疑,因為他們不“看”相似。

他們也不一樣。 喜歡跳舞; 另一個喜歡打籃球。 當然,我們鼓勵他們追求自己的個人利益,但這些活動最初的傾向都是他們自己的。

什麼是同卵雙胞胎?

相同的或同卵雙胞胎的雙胞胎從受精後幾天分裂的單個卵子/精子組合發育而來。 它們的DNA來源於單一來源,因此它們的基因組成是相同的,並且由遺傳決定的特徵將是相似的。

單純性雙胞胎總是具有相同的性別,除非極少數的染色體缺陷。

另一方面,當兩個分開的卵在單個排卵週期中被分開的精子受精時,形成兄弟的或者異卵雙生的倍數。 它們不像任何兄弟姐妹集合那樣相似,在來自父母雙方的獨特基因組合中共享其約50%的遺傳標記。

環境差異

當同卵雙胞胎形成同一組基因時,人類的發育不僅僅是遺傳。 環境也有影響。 因此,從子宮的早期環境開始,外部影響可以改變雙胞胎的外觀。 例如,一些單卵雙胞胎共享胎盤。 一對雙胞胎可能與胎盤有更好的連接,接受第一批營養素。 這種情況可能會導致嬰兒之間的身材差異,這種身體差異會隨著他們的成長而持續下去。 雙胞胎輸血綜合徵(TTTS)是影響子宮雙胞胎並可能影響其發育的另一種病症。

雖然大多數雙胞胎都在同一個家庭環境中長大,但在許多情況下,兒童的外表,個性和興趣都會產生差異。 隨著雙胞胎接近青少年時代,他們甚至可能試圖建立不同的品質以建立個人身份。

表觀遺傳差異

科學家們為同卵雙胞胎之間的差異提供了新的解釋。 表觀基因組是指人體基因組內的天然化學修飾(遺傳物質)。 正如“紐約時報”的一篇文章所解釋的那樣,它們“像一個油門踏板或製動器一樣對基因起作用,標誌著它活動的更高或更低。”

馬德里西班牙國家癌症中心的一個研究小組進行的一項研究得出結論,雖然同卵雙胞胎出生時具有相同的表觀基因組,但他們的表觀遺傳特徵隨著年齡的增長而開始出現分歧。 隨著雙胞胎壽命延長並花費更多時間,差異會增加。 科學家提供了兩種理論來解釋這種現象。 首先,隨著年齡的增長,這種表觀遺傳標記會隨機移除。 其次,環境影響改變了表觀遺傳標記的模式。

在華盛頓郵報的一篇文章中,一位主要研究人員之一馬內爾·埃斯特勒博士說,“出生前的小型表觀遺傳事件可能是年輕雙胞胎的外觀,個性和一般健康狀況的許多顯著差異的原因。”

這項研究具有重要意義,因為表觀基因組的變化可能會導致疾病的發展,例如癌症。 希望進一步研究同卵雙胞胎中的表觀基因組將有助於研究人員找出導致癌症的因素。

進一步的研究表明它們並不完全相同

在2008年3月出版的美國人類遺傳學雜誌上發表的一項研究提供了進一步的解釋,甚至挑戰了接受的觀點,即同卵雙胞胎具有相同的遺傳特徵。 研究發現同卵雙胞胎之間DNA序列的變化,反映在拷貝數變異(當基因存在多個拷貝時)。 這項研究並沒有證實這些變化是發生在胎兒發育期還是雙胎年齡。

這項研究具有重要意義,因為許多醫療條件可能受到拷貝數變異的影響,如自閉症,艾滋病和狼瘡。

資料來源:

Bruder,C。等人 “表型一致和不一致的單純性雙胞胎顯示不同的DNA拷貝數變異特徵”。 美國人類遺傳學雜誌 ,2008年3月3日,p。 763。

Fraga,M.,et al。 “表觀遺傳差異在單卵雙胞胎的一生中出現。” Proceedings of the National Academy of Sciences ,July 2005,p。 10604。