Gemelli identici

I gemelli identici sono cloni naturali. Poiché iniziano con gli stessi geni, possono essere usati per indagare quanto l'ereditarietà contribuisca alle singole persone. Questa è la questione della natura contro l'educazione.

Gli studi sui gemelli sono stati molto interessanti. Se facciamo una lista di tratti caratteristici, troviamo che variano in quanto devono all'ereditarietà. Per esempio:

• Colore degli occhi: interamente ereditato.
• Peso, altezza: in parte ereditato, in parte ambientale.
• Che lingua parli: interamente ambientale.

Il modo in cui vengono fatti gli studi è questo. Prendete un gruppo di gemelli identici e un gruppo di gemelli fraterni e un gruppo di fratelli della popolazione. Misurateli per vari tratti. Fate un'analisi statistica (come l'analisi della varianza). Questo vi dice in che misura il tratto è ereditato. Troverete che tutti quei tratti che sono parzialmente ereditati saranno significativamente più simili nei gemelli identici.

Studi come questo possono essere portati avanti, confrontando gemelli identici cresciuti insieme con gemelli identici cresciuti in circostanze diverse. Questo permette di capire quanto le circostanze possano alterare i risultati di persone geneticamente identiche.

La ricerca moderna ha dimostrato abbastanza chiaramente che l'eredità genetica influenza gli aspetti psicologici della vita (come le persone si comportano), non solo quelli fisici.

La persona che per prima fece studi sui gemelli fu Francis Galton, mezzo cugino di Darwin, che fu un fondatore della statistica. Il suo metodo consisteva nel tracciare i gemelli attraverso la loro storia di vita, facendo molti tipi di misurazione. Purtroppo, anche se conosceva i gemelli mono e dizigoti, non apprezzava la reale differenza genetica. Gli studi sui gemelli di tipo moderno non apparvero fino agli anni '20.

Wilhelm Weinberg fece la prima stima del tasso di gemellarità. Rendendosi conto che i gemelli identici dovevano essere dello stesso sesso, mentre i gemelli non identici potevano essere dello stesso sesso o di sesso opposto, Weinberg derivò una formula per stimare la frequenza dei gemelli MZ e DZ dal rapporto tra gemelli dello stesso sesso e di sesso opposto sul totale delle maternità. Weinberg ha anche stimato che l'ereditabilità del gemellaggio stesso era vicina allo zero. Ciò significa che la capacità di avere gemelli non è ereditaria.

I gemelli monozigoti sono geneticamente quasi identici e sono sempre dello stesso sesso, a meno che non ci sia stata una mutazione durante lo sviluppo. I gemelli monozigoti hanno sempre fenotipi diversi. I gemelli possono esprimere diversi fenotipi sessuali, normalmente da uno zigote XXY della sindrome di Klinefelter che si divide in modo non uniforme.

Anche se i gemelli monozigoti sono geneticamente quasi identici, uno studio del 2012 su 92 coppie di gemelli monozigoti ha scoperto che i gemelli monozigoti acquisiscono centinaia di differenze genetiche all'inizio dello sviluppo fetale. Questo è causato da mutazioni (o errori di copia) che avvengono nel DNA di ciascun gemello dopo la scissione dell'embrione. Un altro studio del 2018 su 450 coppie di gemelli monozigoti ha mostrato che spesso (87%) i due gemelli variavano nella sessualità. lo studio ha anche mostrato che se un gemello si sposava prima dei 40 anni, anche l'altro era probabile che si sposasse prima dei 40 anni.

Si stima che, in media, un insieme di gemelli monozigoti avrà circa 360 differenze genetiche che si sono verificate all'inizio dello sviluppo fetale.

Un'altra causa di differenza tra i gemelli monozigoti è la modifica epigenetica. Queste sono causate da diverse influenze ambientali durante la loro vita, che influenzano quali geni sono accesi o spenti. Uno studio su 80 coppie di gemelli monozigoti di età compresa tra i tre e i 74 anni ha mostrato che i gemelli più giovani hanno relativamente poche differenze epigenetiche. Il numero di differenze epigenetiche aumenta con l'età. I gemelli di cinquant'anni avevano più di tre volte la differenza epigenetica dei gemelli di tre anni. I gemelli che avevano trascorso la loro vita separati (come quelli adottati da due diversi gruppi di genitori alla nascita) avevano la più grande differenza. Tuttavia, alcune caratteristiche diventano più simili con l'età dei gemelli, come il QI e la personalità. Questo fenomeno illustra l'influenza della genetica in molti aspetti delle caratteristiche e del comportamento umano.

La gemellarità è normale in molti mammiferi, come ratti, gatti, cani. I gemelli identici sono normali in poche specie. L'armadillo a nove bande, Dasypus novemcinctus, dà alla luce quattro gemelli identici.

La prole prodotta con metodi non sessuali, come la partenogenesi, è identica a meno che non avvenga il crossing over nella produzione delle uova.