特别是DNA甲基化(一种被称为“甲基组”的化学小标签被添加到DNA中的过程)有助于调节胚胎基因的功能 , 从而促进健康发育 。
为了找出不同水平的DNA甲基化是否也在双胞胎的形成中起作用 , 研究小组分析了英国、澳大利亚、荷兰和芬兰的3046个现有的同卵双胞胎DNA样本的甲基化水平 。 他们将这一组同卵双胞胎的甲基化模式与作为对照组的另外3396对异卵双胞胎的DNA甲基化模式进行了比较 。 这确保了这两组双胞胎尽可能相似 , 都是共用一个子宫的双胞胎 , 唯一的区别是 , 同卵双胞胎是由一个分裂的卵子产生 。
研究人员在同卵双胞胎的样本中发现了一种典型的甲基化模式 , 即一种分子特征 , 或称为表观遗传特征 。 他们分析同组人在生命不同时间点采集的样本 , 发现这种模式始终稳定如一 。
这种甲基化模式在同卵双胞胎形成过程中的确切作用尚不完全清楚 。 这可能是卵子分裂留下的一种化学疤痕 , 也可能是导致受精卵一分为二的原因 。
但如同研究报告指出 , 发现同卵双胞胎表观基因组独有并稳定的特性 , 从而产生了一个出乎意料的结果:由于同卵双胞胎会一辈子保持某种表观遗传特征 , 因而可以用此特征来找到出生时另一孪生同胞已消失的同卵双胞胎 。
利用这一发现 , 研究人员开发了一种判断某人是否是同卵双胞胎的算法 , 然后应用于新的数据集 。 根据检测得到的数据 , 这个算法的准确率可达60-80% 。
这意味着即使出生几十年后 , 同卵双胞胎存活的其中一人也可以通过一个简单的颊拭子检测得知自己是双胞胎 。
同卵双胞胎和异卵双胞胎的区别并非总是很明显(Credit: Science Photo Library)
范东恩说 , “我们不知道这个检测是否100%准确 , 但我们可以尝试一些东西 , 比如较复杂的数学算法 。 ”
目前此项检测只适用于同卵双胞胎 。 非同卵 , 即异卵双胞胎的形成方式完全不同 , 异卵双胞胎是一位母亲同时排出两个卵子 , 各自与不同的精子受精而怀孕 。
在基因上 , 异卵双胞胎的相似如同兄弟姐妹一样 。 与同卵双胞胎相比 , 人们对影响异卵双胞胎几率的因素较为了解 。 例如 , 已知年龄较大的母亲 , 以及来自异卵双胞胎常见家庭的母亲 , 生下异卵双胞胎的可能性较高 。 种族也是一个因素 。 尼日利亚人拥有异卵双胞胎的几率最高 , 为每1000名新生儿中就有40.2个 , 而日本人的几率最低 , 每1000名新生儿有10.45人 。
失去的双胞胎?
这项检测可以为一系列与双胞胎有关的科学问题提供新的线索 , 首先 , 可以较清楚地确定谁是双胞胎 。 在个人层面上 , 有助克服因自己身份的不确定性 , 以及可能曾失去孪生兄弟或姐妹所感受的痛苦 。
加州大学富勒顿分校(California State University Fullerton)心理学教授南希·L·西格尔(Nancy L Segal)是研究双胞胎的专家 , 发表了有关被分开的双胞胎研究的新著《刻意分开》(Deliberately Divided ) 。 她说 , “就诸多方面而论 , 这可以说是生物学的一个重大突破 。 ”
“首先为同卵双胞胎的生物学过程提供了新的认识 。 其次有助于识别同卵双胞胎其一死亡但另一存活的个案 。 另外在无法立即作DNA检测情况下 , 能够确认同卵双胞胎出生时怀疑被人调换的案子 。 ”
西格尔经常收到一些人的电子邮件 , 他们想知道自己是否曾有过失去的双胞胎 。
西格尔说 , “一些人告诉我 , 他们一直在接受治疗 , 后来意识到问题的根源在于他们有一个出生时已死的同卵双胞胎 。 他们说为此感到失落 。 这些人对此真的很在意 。 ”
参与开发该检测的研究员范东恩已经收到了大约30封想要检测者的电子邮件 。 有的是母亲说 , 她们在怀孕期间有流产的迹象 , 怀疑自己失去了一个双胞胎儿 。 其他只是直觉认为自己可能有失去的孪生同胞 。
加拿大英属哥伦比亚大学(University of British Columbia)名誉教授朱迪思·霍尔(Judith Hall)从事双胞胎研究已有50年 , 是遗传学和儿科学领域的世界级权威 。 她的女儿认为自己是同卵双胞胎 , 不过霍尔怀孕时没有任何迹象 。
霍尔直言道 , “她知道自己有一个双胞胎姐妹 。 她是做梦知道的 。 ”
不过西格尔怀疑人们对失去的孪生同胞能够有产前的记忆 。
她说 , “这个想法很浪漫 。 但我是一名科学家 , 对这一可能性我持开放态度 , 但到目前为止我还没有看到任何事实证明 。 在我研究过的所有一出生即与孪生同胞分开养大的双胞胎中 , 没有一个意识到自己是双胞胎出生 。 (知道真相后)他们和我们一样感到惊讶 。 ”
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