Исследование показывает, чем отличаются однояйцевые близнецы на ранних сроках беременности – 19.01.2021 – наука

Одно из самых подробных исследований ДНК, когда-либо проводившихся на однояйцевых близнецах, успешно позволило количественно оценить генетические различия, возникающие между ними на ранних сроках беременности, вскоре после того, как они стали отдельными эмбрионами.

В среднем, по оценкам ученых, этих близнецов можно отличить примерно по пяти мутациям (изменениям ДНК), которые произошли на ранних этапах эмбрионального развития. Это, конечно, относительно мало, если принять во внимание огромное генетическое сходство между братьями и сестрами, полученными таким образом, но даже в этом случае эффект может быть значительным с точки зрения болезней и характеристик, присутствующих у каждого близнеца. По-разному, что может зависеть от вариаций в геноме.

Исследование, направленное на то, чтобы сделать так называемых монозиготных близнецов менее идентичными, чем вы могли подумать, только что было опубликовано в торговом журнале Nature Genetics. Координируемое Хаконом Йонссоном из Исландского генетического общества кодекса (название компании пишется строчными буквами), исследование проанализировало ДНК 381 пары близнецов и двух групп тройняшек, а также нарисовало генетический материал родителей, супругов. и детей каждого брата, потому что это позволяет нам узнать, когда и у кого произошли возможные мутации.

Монозиготные близнецы обычно появляются через четыре-семь дней после оплодотворения одной яйцеклетки спермой, во время первых циклов размножения клеток, составляющих эмбрион. В какой-то момент по не совсем понятным причинам этот единственный эмбрион может разделиться и сформировать два новых эмбриона по отдельности – теоретически с одной и той же ДНК.

Однако по мере развития генетический материал в клетках будущих младенцев продолжает копироваться (поскольку подавляющее большинство человеческих клеток должны нести собственную ДНК).

А это приводит к ошибкам копирования, которые могут присутствовать в самых разных типах ячеек. Поскольку это (в значительной степени) случайный процесс, нет оснований полагать, что одинаковые мутации произойдут у обоих близнецов.

Дело в том, что большинство этих мутаций будут только соматическими (от греческого «сома», тело), ​​ограничиваясь телом человека. Однако мутации также могут влиять на половые клетки – яйцеклетки и сперматозоиды – и поэтому могут передаваться потомству. Если одна и та же мутация является соматической и зародышевой, это явный признак того, что она произошла, когда организм человека находился на ранних стадиях развития и распространился по большей его части.

Чтобы понять, как часто это происходило у монозиготных близнецов, команда взяла образцы крови и клеток ротовой полости у сотен добровольцев и секвенировала (то есть «записала») их ДНК с тем, что было обнаружено. По сути, это было бы похоже на перечитывание одной и той же книги снова и снова, чтобы вы не пропустили ни одной запятой или буквы, а затем выполнение того же количества прочтений в очень похожем издании этой книги, чтобы увидеть, были ли ошибки в это редактирование.

Как и следовало ожидать, первый анализ выявил десятки различных мутаций между членами каждой пары, и это число, как правило, возрастало с возрастом добровольцев (поскольку соматические мутации, как правило, накапливаются в течение всей жизни). Однако некоторые из этих мутаций присутствовали в большинстве клеток одного и того же человека, что указывает на то, что они, вероятно, были «потомками» более старой клетки, которая претерпела первоначальную мутацию в начале года. Развитие человека, то есть всегда в матка.

Это подтвердил сравнительный анализ, в котором также участвовали ДНК родителей, детей и супругов близнецов, поскольку передача мутации потомству показывает, что мутация является зародышевой, а ее присутствие в не репродуктивных клетках подтверждает, что она также является соматической. – снова указывает на то, что это первоначально произошло на ранней стадии эмбрионального развития.

Конечно, существует вариативность – некоторые близнецы на самом деле очень близки к генетической идентичности, в то время как другие отличаются по количеству мутаций выше среднего. Кроме того, изменения могут включать обмен одной химической «буквой» ДНК, а также вставки или делеции, то есть сегменты ДНК, которые были вставлены или удалены в геном.

Двойные мифы

Что реально и какой фольклор в том, что говорят о близнецах

ДНК однояйцевых близнецов точно такая же
Нет. Незначительные мутации, которые происходят после того, как оплодотворенная яйцеклетка, породившая близнецов, разделилась на две части, в результате возникают два немного разных генома.

Отпечатки пальцев univitelino близнецов одинаковы для обоих.
На самом деле, впечатления этих двоих, хотя и схожи, достаточно разные, чтобы близнец, совершивший преступление (скажем так), не мог винить своего брата.

Между ними существует своего рода телепатическая связь
Невероятно, но эта идея была проверена экспериментально – например, показаны одинаковые картинки для близнецов по отдельности. Не работал

Они, как правило, ближе друг к другу, чем «нормальные» братья и сестры.
Факт – в детстве, например, однояйцевые близнецы предпочитают взаимодействовать друг с другом больше, чем разнояйцевые (неидентичные) близнецы или братья и сестры, которые не делили матку своей матери.

Лучше всех отдать в отдельный класс в школе.
Бред сивой кобылы. Когда происходит разделение, академическая успеваемость каждого из близнецов обычно ухудшается.

Если одеть их одинаково, получатся одинаковые личности.
Еще один трюк – нет увеличения сходства в поведении у близнецов с одинаковой одеждой по сравнению с теми, кто одевается иначе.

Однояйцевые близнецы – клоны друг друга
Да, это указывает на уровень генетического сходства между ними.

Клоны – однояйцевые близнецы.
Ничего из этого, поскольку будет отсутствовать один решающий фактор – совместное использование среды матки – между человеком и его клоном, созданным десятилетиями позже (если это когда-либо произойдет с людьми, очевидно).

Отдельно воспитанные близнецы Univiteline выглядят как братья по брату, а не как
На самом деле сходство велико и похоже на то, что было бы, если бы они были созданы вместе.

У них одинаковые уродства (если есть) и одинаковые проблемы со здоровьем.
Нет, этого не происходит из-за случайных событий, таких как положение клеток, дающих рождение ребенку, в утробе матери, а также из-за больших или малых различий в поведении после рождения.

Дети близнецов – братья друг другу генетически
Да, если другие члены пары не являются близнецами, младенцы будут генетически сводными братьями и сестрами; в редких случаях, когда однояйцевые близнецы выходят замуж за однояйцевых близнецов, младенцы являются генетически одинаковыми братьями и сестрами

В семьях рождение близнецов имеет тенденцию «пропускать поколение»
Это миф. Кажется, что существуют генетические факторы, влияющие как на рождение однояйцевых близнецов, так и на рождение разнояйцевых близнецов, но пока не ясно, как это работает, и это не имеет никакого отношения к смене поколений.

Back to top button