Identiske tvillinger er identiske, ikke sant? fra bare ett befruktet egg, som inneholder ett sett med genetiske instruksjoner, eller genom, dannet av å kombinere kromosomene til mor og far.
Men erfaringen viser at identiske tvillinger sjelden er helt like. Inntil nylig hadde noen forskjeller mellom tvillinger i stor grad blitt tilskrevet miljøpåvirkninger (ellers kjent som «nurture»), men en nylig studie motsier den troen.
Genetiker Carl Bruder fra University of Alabama i Birmingham, og hans kolleger sammenlignet nøye genomene til 19 sett med identiske voksne. tvillinger. I noen tilfeller skilte den ene tvillingens DNA seg fra den andre på forskjellige punkter i genomene. På disse stedene med genetisk divergens hadde man et annet antall kopier av det samme genet, en genetisk tilstand som kalles kopianummervarianter .
Norm allierte har to eksemplarer av hvert gen, en arvet fra hver av foreldrene. «Det er imidlertid regioner i genomet som avviker fra den to-kopiregelen, og det er der du har kopianummervarianter,» forklarer Bruder. Disse regionene kan ha alt fra null til over 14 kopier av et gen. br> Forskere har lenge brukt tvillinger til å studere naturens og næringens rolle i menneskelig genetikk og hvordan hver enkelt påvirker sykdom, atferd og tilstander, som fedme. Men Bruders funn antyder en ny måte å studere de genetiske og miljømessige røttene til sykdom.
For eksempel manglet en tvilling i Bruders studie noen gener på bestemte kromosomer som indikerte en risiko for leukemi, noe han faktisk led. Den andre tvillingen gjorde det ikke.
Bruder mener derfor at forskjellene i identiske tvillinger kan brukes til å identifisere spesifikke genetiske regioner som sammenfaller med spesifikke sykdommer. Deretter planlegger han å undersøke blodprøver fra tvillingpar der bare én lider av astma eller psoriasis for å se om han kan finne genkopienummerendringer som er relatert til enten av disse sykdommene.
Resultatet kan også sette spørsmålstegn ved de mange funnene fra tidligere tvillingstudier som antok at identiske tvillinger faktisk var identiske, bemerker Bruder. «Det er ganske lite sannsynlig at de kommer til å endre noen av resultatene hittil betydelig,» kontrer Kerry Jang, en psykolog ved University of British Columbia i Vancouver, som driver Canadas største tvillingstudie. «Vi kan justere våre modeller for å ta hensyn til på samme måte som vi «har justert for forskjellige miljøer.»
Oppdagelsen av denne genetiske variasjonen gir håp om et uklart, men presserende spørsmål i tilfelle en kriminell mistenkt som er en identisk tvilling. «Hvis den ene tvillingen er mistenkt og hvor den andre tvillingen ikke befinner seg, kan juryen ofte sitte igjen uten muligheten til å finne skyld utover rimelig tvil» i saker som er avhengige av DNA-bevis, sier Frederick Bieber, en patolog ved Harvard Medical School.
«Hvis tvillingspørsmålet kommer opp i en kriminell etterforskning, er det mulig at hvis det er forskjeller mellom de to tvillingene som kan hjelpe til med å ordne opp i det,» sier Bieber.
Gitt at det er 80 par identiske tvillinger i Virginia sin domfelte databasedokument alene, dette er kanskje ikke så lite et problem som det kan høres ut. Og slik genetisk variasjon har også betydning for befolkningen generelt.
Bruder spekulerer i at en slik variasjon er en naturlig forekomst som akkumuleres med alderen i alle. «Jeg tror at genomet du er født med ikke er genomet du dør med – i det minste ikke for alle cellene i kroppen din,» sier han.
Charles Lee, en genetiker ved Brigham and Women’s Hospital i Boston, er enig. Genetiske variasjoner kan oppstå etter at en dobbel DNA-streng går i stykker når de utsettes for ioniserende stråling eller kreftfremkallende stoffer. «Det minner oss om å være forsiktige med miljøet vårt fordi miljøet vårt kan bidra til å endre genomet vårt,» sier han.
I tillegg kan disse variasjonene forutsi aldersrelaterte sykdommer. Lee legger til: «Når du blir eldre … øker sjansene dine for å få en genomisk omorganisering som forårsaker en viss sykdom hele tiden.»
Forskjellene mellom eneggede tvillinger øker når de blir eldre fordi miljøutløste forandringer akkumuleres. Men tvillinger kan også begynne sitt liv med forskjeller, ifølge Bruders studie, og det setter spørsmålstegn ved selve navnet.
«Kanskje vi ikke burde kalle dem eneggede tvillinger,» Harvard «s Sier Bieber. «Vi bør kalle dem» tvillinger med ett egg. «»