https://frosthead.com

Идентичные близнецы не так идентичны - что делает изучение близнецов сложнее

Когда рождаются идентичные близнецы, они генетически одинаковы - они разделяют всю свою ДНК. Но по мере того как они растут и развиваются, каждый близнец приобретает свой собственный набор мутаций. Фактически, сотни из них превращают то, что когда-то было копиями, в смутных двойников.

Life Science объясняет исследование, проведенное Руи Ли в Университете Макгилла, который хотел изучить, сколько соматических мутаций - мутаций, возникающих, когда клетки копируют себя - происходят в молодости близнецов:

Чтобы выяснить, как часто эти мутации возникают в раннем развитии, Ли и ее коллеги изучили геномы 92 пар идентичных близнецов и искали сотни тысяч сайтов в их геномах на предмет различий между близнецами в парах оснований, которые представлены буквами, которые составляют до ДНК. Например, один близнец может иметь A в одной точке, а другой - C. Исследователи могли обнаружить только различия, которые могут возникнуть на очень раннем этапе развития плода и обнаружатся в большинстве клеток организма.

Они обнаружили, что средняя пара близнецов имеет 359 мутаций в геноме, где они различаются, и все это произошло на раннем этапе развития.

Идентичные близнецы отличаются и другими генетическими особенностями. Научный американец пишет:

Генетик Карл Брудер из Университета Алабамы в Бирмингеме и его коллеги внимательно сравнили геномы 19 наборов взрослых идентичных близнецов. В некоторых случаях ДНК одного близнеца отличалась от ДНК другого в разных точках их генома. На этих участках генетической дивергенции один имел разное количество копий одного и того же гена, генетическое состояние, называемое вариантами количества копий.

Это тоже может иметь большое значение. Снова ученый американец :

Например, у одного близнеца в исследовании Брудера отсутствовали некоторые гены на определенных хромосомах, которые указывали на риск лейкемии, от которой он действительно страдал. Другой близнец не сделал.

Конечно, идея о том, что идентичные близнецы генетически идентичны, является краеугольным камнем для многих генетических исследований. Например, близнецы предоставляют уникальную возможность посмотреть, насколько природа влияет на личность или развитие ребенка. Поскольку считалось, что близнецы всегда имеют одни и те же гены, они, по сути, могут быть их собственной контрольной группой.

Вот Университет Юты по изучению близнецов:

Например, когда только один идентичный близнец в паре заболевает, исследователи ищут элементы в среде близнецов, которые отличаются. Данные собираются и сравниваются для большого числа пораженных близнецов и в сочетании с анализом ДНК и генных продуктов. Эти типы исследований близнецов могут помочь точно определить молекулярный механизм заболевания и определить степень воздействия окружающей среды. Наличие этой информации может привести к профилактике и лечению сложных заболеваний.

Чтобы проиллюстрировать, что для пар близнецов, где возникает шизофрения, в 50% случаев у обоих идентичных близнецов в паре развивается заболевание, в то время как только в 10-15% случаев у братских близнецов наблюдается эта картина. Это свидетельствует о сильном генетическом компоненте предрасположенности к шизофрении. Однако тот факт, что оба идентичных близнеца в паре не развивают заболевание в 100% случаев, указывает на то, что существуют другие факторы.

Но если они на самом деле не идентичны, то, возможно, эти исследования не так хорошо контролируются, как мы когда-то думали.

Больше от Smithsonian.com:

Это был не я - могли ли идентичные близнецы уйти с убийством?
Twin Science

Идентичные близнецы не так идентичны - что делает изучение близнецов сложнее