Identtiset kaksoset

Kaksostutkimus

Identtiset kaksoset ovat luonnollisia klooneja. Koska heillä on lähtökohtaisesti samat geenit, heidän avullaan voidaan tutkia, miten paljon perinnöllisyys vaikuttaa yksittäisiin ihmisiin. Tämä on luonto vs. kasvatus -kysymys.

Kaksosilla tehdyt tutkimukset ovat olleet varsin mielenkiintoisia. Jos teemme luettelon ominaispiirteistä, huomaamme, että ne vaihtelevat sen mukaan, kuinka paljon ne ovat perinnöllisyyden ansiota. Esimerkiksi:

• Silmien väri: täysin perinnöllinen.
• Paino, pituus: osittain perinnöllinen, osittain ympäristöön liittyvä.
• Mitä kieltä puhut: täysin ympäristöystävällistä.

Tutkimukset tehdään seuraavalla tavalla. Otetaan joukko identtisiä kaksosia ja joukko veljeskaksosia sekä joukko sisaruksia väestöstä. Mitataan heidän eri ominaisuuksiensa. Tehdään tilastollinen analyysi (kuten varianssianalyysi). Tämä kertoo, missä määrin ominaisuus periytyy. Tulet huomaamaan, että kaikki ne ominaisuudet, jotka ovat osittain periytyviä, ovat huomattavasti samanlaisempia identtisillä kaksosilla.

Tämänkaltaisia tutkimuksia voidaan jatkaa vertailemalla yhdessä kasvatettuja identtisiä kaksosia eri olosuhteissa kasvatettuihin identtisiin kaksosiin. Näin saadaan käsitys siitä, miten paljon olosuhteet voivat muuttaa geneettisesti identtisten ihmisten tuloksia.

Nykyaikainen tutkimus on osoittanut melko selvästi, että geneettinen perimä vaikuttaa elämän psykologisiin näkökohtiin (ihmisten käyttäytymiseen), ei vain fyysisiin näkökohtiin.

Historia

Ensimmäisenä kaksostutkimuksia teki Francis Galton, Darwinin serkkupuoli, joka oli tilastotieteen perustaja. Hänen menetelmänsä oli seurata kaksosia läpi heidän elämänkaarensa ja tehdä monenlaisia mittauksia. Valitettavasti hän tiesi mono- ja dizygoottisista kaksosista, mutta hän ei ymmärtänyt todellista geneettistä eroa. Nykyaikaisia kaksostutkimuksia tehtiin vasta 1920-luvulla.

Wilhelm Weinberg teki ensimmäisen arvion kaksosten määrästä. Koska Weinberg ymmärsi, että identtisten kaksosten olisi oltava samaa sukupuolta, kun taas ei-identtiset kaksoset voisivat olla joko samaa tai vastakkaista sukupuolta, hän johti kaavan MZ- ja DZ-kaksosten esiintymistiheyden arvioimiseksi saman- ja vastakkaista sukupuolta olevien kaksosten suhteesta äidinpuolisten kaksosten kokonaismäärään. Weinberg arvioi myös, että itse kaksosuuden periytyvyys oli lähellä nollaa. Tämä tarkoittaa, että kyky saada kaksosia ei ole perinnöllinen.

Ei aivan niin identtinen

Yksiotsaiset kaksoset ovat geneettisesti lähes identtisiä, ja ne ovat aina samaa sukupuolta, ellei kehityksen aikana ole tapahtunut mutaatiota. Monotsygoottisilla kaksosilla on aina erilaiset fenotyypit. Kaksoset voivat ilmentää erilaisia sukupuolifenotyyppejä, jotka tavallisesti johtuvat XXY Klinefelterin oireyhtymän zygootin epätasaisesta jakautumisesta.

Vaikka yksiotsaiset kaksoset ovat geneettisesti lähes identtisiä, vuonna 2012 tehdyssä tutkimuksessa, jossa tutkittiin 92 yksiotsaista kaksosparia, havaittiin, että yksiotsaiset kaksoset saavat satoja geneettisiä eroja sikiön varhaisessa kehitysvaiheessa. Tämä johtuu mutaatioista (tai kopiointivirheistä), joita tapahtuu kummankin kaksosen DNA:ssa alkion jakautumisen jälkeen. Toinen vuonna 2018 tehty tutkimus, johon osallistui 450 paria monotsygoottisia kaksosia, osoitti, että usein (87 %) kaksoset erosivat toisistaan seksuaalisuuden suhteen. tutkimus osoitti myös, että jos toinen kaksosista meni naimisiin ennen 40 vuotta, myös toinen meni todennäköisesti naimisiin ennen 40 vuotta.

On arvioitu, että monotsygoottisilla kaksosilla on keskimäärin noin 360 geneettistä eroa, jotka ovat syntyneet sikiön varhaisessa kehitysvaiheessa.

Toinen syy monotsygoottisten kaksosten välisiin eroihin on epigeneettinen muutos. Nämä johtuvat erilaisista ympäristövaikutuksista heidän elämänsä aikana, mikä vaikuttaa siihen, mitkä geenit kytkeytyvät päälle tai pois päältä. Tutkimus, johon osallistui 80 paria monotsygoottisia kaksosia, joiden ikä vaihteli kolmesta 74 vuoteen, osoitti, että nuorimmilla kaksosilla on suhteellisen vähän epigeneettisiä eroja. Epigeneettisten erojen määrä kasvaa iän myötä. Viisikymmenvuotiailla kaksosilla oli yli kolme kertaa enemmän epigeneettisiä eroja kuin kolmevuotiailla kaksosilla. Suurimmat erot olivat kaksosilla, jotka olivat viettäneet elämänsä erillään toisistaan (esimerkiksi kaksosilla, jotka olivat syntyessään saaneet adoptiolapsen kahdelta eri vanhemmalta). Tietyt ominaisuudet, kuten älykkyysosamäärä ja persoonallisuus, muuttuvat kuitenkin samankaltaisemmiksi kaksosten ikääntyessä. Tämä ilmiö havainnollistaa genetiikan vaikutusta moniin ihmisen ominaisuuksiin ja käyttäytymiseen.

Kaksoset eläimissä

Kaksoset ovat normaaleja monilla nisäkkäillä, kuten rotilla, kissoilla ja koirilla. Identtiset kaksoset ovat normaaleja muutamilla lajeilla. Yhdeksänhihainen vyötiäinen, Dasypus novemcinctus, synnyttää identtisiä nelosia.

Ei-seksuaalisin menetelmin, kuten parthenogeneesillä, tuotetut jälkeläiset ovat identtisiä, ellei munien tuotannossa tapahdu risteytymistä.