Identiske tvillinger er identiske, ikke? Når alt kommer til alt stammer de fra fra kun et befrugtet æg, der indeholder et sæt genetiske instruktioner, eller genom, dannet ved at kombinere kromosomer fra mor og far.
Men erfaringen viser, at identiske tvillinger sjældent er helt de samme. Indtil for nylig havde nogen forskelle mellem tvillinger stort set blevet tilskrevet miljøpåvirkninger (ellers kendt som “nurture”), men en nylig undersøgelse modsiger denne tro.
Genetiker Carl Bruder fra University of Alabama i Birmingham og hans kolleger sammenlignede nøje genomerne fra 19 sæt voksne identiske tvillinger. I nogle tilfælde adskilte den ene tvillings DNA sig fra den anden på forskellige punkter på deres genom. På disse steder med genetisk divergens bar man et andet antal kopier af det samme gen, en genetisk tilstand kaldet kopiantalvarianter .
Norm allierede mennesker bærer to kopier af hvert gen, en arvet fra hver forælder. “Der er dog regioner i genomet, der afviger fra den to-kopiregel, og det er, hvor du har kopiantalvarianter,” forklarer Bruder. Disse regioner kan bære alt fra nul til over 14 kopier af et gen.
Forskere har længe brugt tvillinger til at undersøge naturens og næringens rolle i human genetik, og hvordan hver enkelt påvirker sygdom, adfærd og tilstande, såsom fedme. Men Bruders fund tyder på en ny måde at studere de genetiske og miljømæssige rødder af sygdom.
For eksempel manglede en tvilling i Bruders undersøgelse nogle gener på bestemte kromosomer, der indikerede en risiko for leukæmi, som han faktisk led. Den anden tvilling gjorde det ikke.
Bruder mener derfor, at forskellene i identiske tvillinger kan bruges til at identificere specifikke genetiske regioner, der falder sammen med specifikke sygdomme. Dernæst planlægger han at undersøge blodprøver fra tvillingepar, hvor kun én lider af astma eller psoriasis for at se, om han kan finde genkopiantalændringer, der vedrører enten af disse sygdomme.
Resultatet kan også sætte spørgsmålstegn ved de mange fund fra tidligere tvillingestudier, der antog, at identiske tvillinger faktisk var identiske, bemærker Bruder. “Det er ret usandsynligt, at de vil ændre nogen af de resultater, der er fundet hidtil markant,” kontrer Kerry Jang, en psykolog ved University of British Columbia i Vancouver, der driver Canadas største tvillingundersøgelse. “Vi kan justere vores modeller, der skal tages i betragtning på samme måde, som vi har ”justeret til forskellige miljøer.”
Opdagelsen af denne genetiske variation giver håb om et uklart, men presserende spørgsmål i tilfælde af en kriminel mistænkt, der er en identisk tvilling. “Hvis en tvilling er mistænkt, og hvor den anden tvilling ikke kan fastslås, efterlades juryen ofte uden evnen til at finde skyld ud over rimelig tvivl” i sager, der er afhængige af DNA-bevis, siger Frederick Bieber, en patolog ved Harvard Medical School.
“Hvis tvillingspørgsmålet kommer op i en kriminel efterforskning, er det muligt, at hvis der er forskelle mellem de to tvillinger, der kan hjælpe med at ordne det,” siger Bieber.
I betragtning af at der er 80 par identiske tvillinger i Virginia’s database over dømte lovovertrædere alene, dette er måske ikke så lille et problem, som det måske lyder. Og sådan genetisk variation betyder også noget for befolkningen generelt.
Bruder spekulerer i, at en sådan variation er en naturlig begivenhed, der akkumuleres med alderen i alle. “Jeg tror, at det genom, du er født med, ikke er det genom, du dør med – i det mindste ikke for alle celler i din krop,” siger han.
Charles Lee, en genetiker ved Brigham og Women’s Hospital i Boston er enig. Genetiske variationer kan opstå, når en dobbelt streng af DNA bryder, når de udsættes for ioniserende stråling eller kræftfremkaldende stoffer. “Det minder os om at være forsigtige med vores miljø, fordi vores miljø kan hjælpe med at ændre vores genom,” siger han.
Desuden kan disse variationer forudsige aldersrelaterede sygdomme. Lee tilføjer: “Når du bliver ældre … øges dine chancer for at få en genomisk omlægning, der forårsager en bestemt sygdom hele tiden.”
Forskellene mellem identiske tvillinger stiger, når de bliver ældre, fordi miljøudløste ændringer akkumuleres. Men tvillinger kan også begynde deres liv med forskelle ifølge Bruders undersøgelse, og det sætter spørgsmålstegn ved deres eget navn.
“Måske skulle vi ikke kalde dem identiske tvillinger,” Harvard “s Siger Bieber. “Vi skal kalde dem” tvillinger med et æg. “”