Identická dvojčata jsou identická, že? Koneckonců, odvozují se z jediného oplodněného vajíčka, které obsahuje jednu sadu genetických instrukcí nebo genomu, vytvořeného kombinací chromozomů matky a otce.
Zkušenosti však ukazují, že identická dvojčata jsou zřídka úplně stejná. Až donedávna byly rozdíly mezi dvojčaty z velké části byl přičítán vlivům prostředí (jinak známým jako „výchova“), ale nedávná studie je v rozporu s touto vírou.
Genetik Carl Bruder z University of Alabama v Birminghamu a jeho kolegové úzce srovnávali genomy 19 sad dospělých identických dvojčata. V některých případech se DNA jednoho dvojčete lišila od DNA druhého v různých bodech jejich genomů. Na těchto místech genetické divergence nesl jeden jiný počet kopií stejného genu, genetický stav nazývaný varianty počtu kopií .
Norm spojenečtí lidé nesou dvě kopie každého genu, jednu zděděnou od každého rodiče. „Existují však oblasti v genomu, které se odchylují od pravidla dvou kopií, a v nichž máte varianty počtu kopií,“ vysvětluje Bruder. Tyto oblasti mohou nést kdekoli od nuly do více než 14 kopií genu.
Vědci již dlouho používají dvojčata ke studiu rolí přírody a výchovy v lidské genetice a toho, jak každé z nich ovlivňuje nemoci, chování a podmínky, jako je obezita. Bruderova zjištění však naznačují nový způsob studia genetických a environmentálních kořenů choroba.
Například u jednoho dvojčete ve studii Brudera chyběly některé geny na konkrétních chromozomech, které naznačovaly riziko leukémie, kterou skutečně trpěl. Druhé dvojče ne.
Bruder se proto domnívá, že rozdíly v identická dvojčata lze použít k identifikaci specifických genetických oblastí, které se shodují se specifickými chorobami. Dále plánuje vyšetřit vzorky krve z dvojic dvojčat, u nichž pouze jeden trpí astmatem nebo psoriázou, aby zjistil, zda může najít změny počtu genových kopií, které se týkají buď z tato onemocnění.
Výsledek by také mohl zpochybnit mnoho zjištění předchozích studií dvojčat, která předpokládala, že identická dvojčata jsou skutečně identická, poznamenává Bruder. „Je dost nepravděpodobné, že významně změní některý z dosud nalezených výsledků,“ kontruje Kerry Jang, psycholog z University of British Columbia ve Vancouveru, který vede největší kanadskou studii dvojčat. “Můžeme se přizpůsobit naše modely bereme v úvahu stejným způsobem, jakým jsme se „přizpůsobili různým prostředím.“
Objev této genetické variace dává naději na nejasnou, ale naléhavou otázku v případě podezřelého z trestného činu, který je identickým dvojčetem. „Pokud je jedno z dvojčat podezřelé a nelze zjistit, kde se druhé dvojče nachází, pak je porota často ponechána bez možnosti najít vinu nade vší pochybnost“ v případech, které vycházejí z důkazů DNA, říká Frederick Bieber, patolog Harvardská lékařská škola.
„Pokud se při vyšetřování trestného činu objeví problém s dvojčaty, je možné, že pokud existují rozdíly mezi dvěma dvojčaty, které by to mohly pomoci vyřešit,“ říká Bieber.
Vzhledem k tomu, že existují Samotných 80 párů identických dvojčat v databázi odsouzených pachatelů ve Virginii to nemusí být tak malý problém, jak by to mohlo znít. A taková genetická variace má význam i pro širokou populaci.
Bruder spekuluje, že taková variace je přirozeným jevem, který se s věkem hromadí u každého. „Věřím, že genom, se kterým jste se znovu narodili, není genom, se kterým zemřete – alespoň ne pro všechny buňky ve vašem těle,“ říká.
Charles Lee, genetik v Brigham and Women’s Hospital in Boston, souhlasí. Genetické variace mohou nastat po rozbití dvojitého řetězce DNA při vystavení ionizujícímu záření nebo karcinogenům. „Připomíná nám to, abychom byli opatrní na své prostředí, protože naše prostředí může pomoci změnit náš genom,“ říká.
Navíc tyto variace mohou předpovídat nemoci související s věkem. Lee dodává: „Jak stárnete … vaše šance na genomové přeskupení, které způsobuje určité onemocnění, se neustále zvyšuje.“
Rozdíly mezi identickými dvojčaty se zvyšují s věkem, protože se hromadí změny vyvolané životním prostředím. Ale dvojčata mohou podle Bruderovy studie také začít svůj život s odlišnostmi, což zpochybňuje jejich samotné jméno.
„Možná bychom jim neměli říkat identická dvojčata,“ Harvardova Říká Bieber. „Měli bychom jim říkat„ dvojčata s jedním vejcem. ““