Jednovaječná dvojčata

Jednovaječná dvojčata jsou přirozenými klony. Protože mají na počátku stejné geny, lze je využít ke zkoumání, jak moc se dědičnost podílí na jednotlivých lidech. To je otázka přírody a výchovy.

Studie s dvojčaty jsou docela zajímavé. Sestavíme-li seznam charakteristických rysů, zjistíme, že se liší v tom, jakou měrou vděčí za své vlastnosti dědičnosti. Například:

• Barva očí: zcela dědičná.
• Hmotnost, výška: zčásti dědičné, zčásti vlivem prostředí.
• Jakým jazykem mluvíte: výhradně jazykem životního prostředí.

Studie se provádějí následujícím způsobem. Vezměte skupinu jednovaječných dvojčat, skupinu bratrských dvojčat a skupinu sourozenců z populace. Změří se u nich různé znaky. Proveďte statistickou analýzu (např. analýzu rozptylu). Ta vám řekne, do jaké míry je daný znak dědičný. Zjistíte, že všechny znaky, které jsou částečně dědičné, budou u jednovaječných dvojčat výrazně podobnější.

Podobné studie lze dále provádět srovnáváním jednovaječných dvojčat vychovávaných společně s jednovaječnými dvojčaty vychovávanými v odlišných podmínkách. To umožní zjistit, jak moc mohou okolnosti změnit výsledky geneticky identických lidí.

Moderní výzkumy zcela jasně ukázaly, že genetická dědičnost má vliv na psychické aspekty života (na to, jak se lidé chovají), nejen na fyzické aspekty.

Osobou, která jako první provedla studii dvojčat, byl Francis Galton, Darwinův nevlastní bratranec, který byl zakladatelem statistiky. Jeho metoda spočívala v tom, že sledoval dvojčata v průběhu jejich života a prováděl mnoho druhů měření. Bohužel, i když věděl o jednovaječných a dvojvaječných dvojčatech, nedocenil skutečný genetický rozdíl. Studie dvojčat moderního typu se objevily až ve 20. letech 20. století.

Wilhelm Weinberg provedl první odhad míry dvojčat. Uvědomil si, že jednovaječná dvojčata musí být stejného pohlaví, zatímco neidentická dvojčata mohou být stejného nebo opačného pohlaví, a proto Weinberg odvodil vzorec pro odhad četnosti MZ a DZ dvojčat z poměru počtu dvojčat stejného a opačného pohlaví k celkovému počtu matek. Weinberg také odhadl, že dědičnost samotného dvojčatování se blíží nule. To znamená, že schopnost mít dvojčata není dědičná.

Jednovaječná dvojčata jsou geneticky téměř totožná a jsou vždy stejného pohlaví, pokud během vývoje nedošlo k mutaci. Jednovaječná dvojčata mají vždy odlišné fenotypy. Dvojčata mohou projevovat různé pohlavní fenotypy, obvykle z nerovnoměrně rozdělené zygoty s XXY Klinefelterovým syndromem.

Ačkoli jsou jednovaječná dvojčata geneticky téměř identická, studie z roku 2012, která se týkala 92 párů jednovaječných dvojčat, zjistila, že jednovaječná dvojčata získávají stovky genetických rozdílů již v raném stádiu vývoje plodu. To je způsobeno mutacemi (nebo chybami kopírování), které se objevují v DNA každého dvojčete po rozdělení embrya. Jiná studie z roku 2018 na 450 párech jednovaječných dvojčat ukázala, že se často (v 87 %) obě dvojčata lišila v sexualitě. studie také ukázala, že pokud se jedno dvojče vdalo před 40. rokem, druhé se pravděpodobně také vdalo před 40. rokem.

Odhaduje se, že u jednovaječných dvojčat se v průměru vyskytuje asi 360 genetických rozdílů, které se objevily na počátku vývoje plodu.

Další příčinou rozdílů mezi jednovaječnými dvojčaty jsou epigenetické změny. Ty jsou způsobeny rozdílnými vlivy prostředí v průběhu jejich života, které ovlivňují, které geny se zapínají nebo vypínají. Studie 80 párů jednovaječných dvojčat ve věku od tří do 74 let ukázala, že nejmladší dvojčata mají relativně málo epigenetických rozdílů. Počet epigenetických rozdílů se zvyšuje s věkem. Padesátiletá dvojčata měla více než třikrát větší epigenetické rozdíly než tříletá dvojčata. Největší rozdíly měla dvojčata, která strávila svůj život odděleně (například dvojčata adoptovaná dvěma různými rodiči při narození). Některé charakteristiky se však s věkem dvojčat stávají podobnějšími, například IQ a osobnost. Tento jev ilustruje vliv genetiky na mnoho aspektů lidských vlastností a chování.

Dvojčata jsou normální u mnoha savců, například u potkanů, koček a psů. Jednovaječná dvojčata jsou normální u několika druhů. Pásovec devítipásý, Dasypus novemcinctus, rodí identická čtyřčata.

Potomci vzniklí nepohlavními metodami, jako je partenogeneze, jsou identičtí, pokud nedojde ke křížení při produkci vajíček.