Identiske tvillinger er ikke genetisk identiske

Da jeg var barn handlet en av favorittbøkene mine om et par identiske tvillinger som bestemte seg for å bytte klær. De så så like ut at foreldrene deres hadde måttet kle den ene i blått og den andre i grønt. Tvillingguttene lurte foreldrene sine i lang tid. En lydig 3-åring, jeg var begeistret for deres oppfinnsomhet og frimodighet.

Selv om foreldre vanligvis kan fortelle forskjellen mellom sine identiske tvillinger, kan besteforeldre, lærere, naboer og jevnaldrende noen ganger ikke gjøre det. Og av gode grunner. Identiske tvillinger ser ofte nesten like ut. Ingen overraskelse der, hvis identiske tvillinger deler alt sitt DNA.

Nyere forskning presentert i 2012 American Society of Human genetikk møte antyder imidlertid at identiske tvillinger kanskje ikke er like genetisk like som hittil antydet. Identiske eller monozygotiske tvillinger kommer fra det samme befruktede egget. Så, på et tidspunkt under celledeling (før 14 dager etter unnfangelsen), deler identiske tvillingembryo stort sett alt sitt DNA. Under tidlig fosterutvikling gjennomgår imidlertid identiske tvillinger mer enn 300 genetiske mutasjoner, eller kopieringsfeil, i gjennomsnitt. Når menneskelige celler deler billioner ganger i løpet av levetiden, kan noen hundre genetiske mutasjoner føre til millioner eller billioner av genetiske forskjeller i DNA fra identiske tvillinger gjennom årene. Kjemiske faktorer kan videre aktivere eller undertrykke genuttrykk, noe som betyr at samme undergruppe av genetisk materiale kan føre til dannelse av forskjellige proteiner.

Resultatene, som ble presentert av McGill University epidemiolog Rui Li, kan ha drastiske konsekvenser for det vi vet om arvelighet av sykdommer, avhengighet, personlighet og intelligens—Eller det som er mer populært kjent som debatt om natur versus pleie.

En god del av informasjonen vi har om hvorvidt egenskaper blir gitt fra foreldre til barn gjennom gener eller om de er et resultat av miljøet kommer fra Minnesota Study of Twins Reared Apart. Minnesota Twin Study er et prosjekt som opprinnelig ble ledet av Minnesota professor i psykologi Thomas Joseph Bouchard, jr. Det innledende prosjektet fant sted fra 1979 til 1999 og besto i periodisk pedagogisk, psykologisk, medisinsk og dental testing av individer i en omfattende populasjon av identiske (monozygotiske) og broderlige (dizygotiske) tvillinger og deres familier.

Fra og med 1990 publiserte professor Bouchard og teamet hans mange resultater fra tvillingstudieprosjektet. Flertallet av konklusjonene fra tvillingstudiene er basert på svar på spørsmålet om identiske tvillinger (hvem var det) tenkt å dele alle genene sine) er mer like enn hos brodersyke tvillinger (som gjennomsnittlig deler 50 prosent av sine gener). Det ble konkludert med mange andre ting at identiske tvillinger er omtrent 85 prosent like for IQ, mens brødrene tvillinger er omtrent 60 prosent like. Dette ser ut til å indikere at halvparten av variasjonen i intelligens skyldes gener.

Hva er da konsekvensene av den nylige oppdagelsen om at identiske tvillinger ikke er helt genetisk identiske for resultatene fra Minnesota Twin Study? Svaret på det spørsmålet avhenger av hvor forskjellige identiske tvillinger er. Forutsatt at tidlige fostergenetiske mutasjoner multipliserer seg betydelig etter hvert som tiden går, kan det være grunn til å stille spørsmål ved noen av de forrige tvillingstudieresultatene. De viktigste konklusjonene som er i faresonen er de som angår trekk, sykdommer og tilstander som vi trodde var et resultat av miljøpåvirkning.

Anta at et stort antall par identiske tvillinger atskilt ved fødselen viser seg å ha veldig like IQ. Setter skepsis til side om IQ-tester som et mål for intelligens, skal vi kunne konkludere med at miljøet ikke påvirker nevneverdig intelligens. Studiene gjort av Li og hennes kolleger påvirker ikke denne konklusjonen på noen interessant måte. Anta imidlertid at vi opplever at en stor populasjon av par tvillinger atskilt ved fødselen har veldig forskjellige IQ-er. Kan vi konkludere med at intelligens ikke arves? Svaret på dette spørsmålet er "nei." Årsaken til dette er at variasjon i intelligens kan være forankret i genetisk materiale som identiske tvillinger ikke deler. Så miljøet kan påvirke intelligensen mye mindre enn vi en gang trodde.

Li og hennes kolleger brukte blodceller for å beregne mutasjonsrater. Når blodceller deler seg saktere enn de fleste andre celler i kroppen, kan konsekvensene for sykdommer (f.eks. Kreft) være strengere enn vi tror. Det vil si at noen sykdommer som vi mener ikke er genetiske, tross alt kan være genetiske. Blodceller deler seg imidlertid raskere enn hjerneceller. Så genetiske forskjeller i hjernebaserte egenskaper, som personlighet og intelligens, er kanskje ikke så stramme som forskjeller andre steder.