Genetik och DNA för identiska tvillingar

Identiska tvillingar är exakt lika - eller är de? När allt kommer omkring är de alltid samma kön, de ser exakt ut, de klär ofta på samma sätt (eller åtminstone deras mammor klär dem på samma sätt när de är små), och de brukar dela vissa sätt och andra funktioner.

Vanliga frågor om identiska tvillingar är: "Har de samma DNA?" Läs vidare för att lära dig svaret, och varför det spelar roll.

Hur identiska tvillingar bildas

Det medicinska namnet för identiska tvillingar är monozygotiska tvillingar. Mono betyder en och zygot betyder en cell som bildas av ett ägg plus en sperma-så identiska tvillingar skapas när en enda zygot splittras i två. När de två zygoterna reser till livmodern fortsätter de att dela och växa. Forskare vet inte vad som orsakar att en enda zygot separeras i två enskilda. Tekniskt betraktas det som ett fel i den normala utvecklingsprocessen.

De två separata varelserna som skapas på detta sätt delar samma DNA, vilket står för deoxiribonukleinsyra. DNA består av kromosomerna som innehåller den genetiska informationen som bestämmer allt om oss - från färgen på vårt hår och ögon till vår atletiska förmåga och personlighetsdrag.

Även om identiska tvillingar delar samma DNA, är de inte nödvändigtvis exakt lika. Miljöfaktorer kan påverka människans fysiska utseende, till exempel, och epigenetiska faktorer skapar skillnader som tvillingar ålder. Epigenomen beskriver kemiska förändringar inom DNA som organisms åldrar. Dessa faktorer förklarar varför identiska tvillingar kan vara olika, oavsett om de är utseende, temperament eller personlighet.

Identisk eller Fraternal?

Oddsen att ha identiska tvillingar är ungefär 3 på 1000 och ungefär en tredjedel av alla tvillingar är monozygotiska. Majoriteten av tvillingarna är dizygotiska, som produceras när två separata ägg befruktas av två olika spermier. Ett sätt att ta reda på om ett par tvillingar av samma kön är identiska eller broderliga (tvillingar med olika kön är alltid broderliga), är genom DNA-testning.

Ett urval av DNA erhålls genom att sväva insidan av varje tvillings kind, sedan skickas proverna till en tjänst som vanligen mot en avgift kommer att analysera och jämföra DNA från varje individ.Ett typiskt DNA-test utfört på monozygotiska tvillingar ger resultat med 99,99 procent likhet. DNA från icke-identiska (broderliga eller dizygotiska) tvillingar är emellertid i allmänhet ungefär 50 procent till 75 procent liknande. För många tvillingar eller familjer med tvillingar är det enda sättet att säkert veta om de är identiska eller broderliga genom DNA-testning.

Att komma undan med mord?

Eftersom identiska tvillingar har samma DNA, är det nästan omöjligt att skilja mellan dessa individer när de analyserar DNA för faderskapstestning eller för bevis på ett brott. Många litterära mysterier, tvåloperor och brottsdrama har använt detta faktum som en plotlinje. Hur ofta är det emellertid ett problem i verkligheten? Kan identiska tvillingar dra av det perfekta brottet?

Det har hänt. I januari 2009 misstänktes en uppsättning identiska tvillingar i en tysk smyckenheist. Tre tjuvar gick in i ett lyxvaruhus genom att glida ner rep som drevs från takfälten och flydde med smycken värda mer än 6 miljoner dollar. Undersökare kunde extrahera ett DNA-prov från en svettdropp som hittades på en kasserad latexhandske som hittades på platsen och identifierade två misstänkta, identiska tvillingar Hassan och Abbas O. (Tyska lagen tillåter inte att fullständiga namn avslöjas.) Båda båda män arresterades och debiterades men släpptes slutligen när det inte var möjligt att identifiera vilken som varit involverad i brottet.

Vid denna tidpunkt existerar inte tekniken för att analysera DNA på den nivå som krävs för att skilja mellan prover från identiska tvillingar. Det är dock hoppas att DNA-testning kommer att utvecklas till en nivå där den kan upptäcka de subtila epigenetiska förändringarna som finns i tvillingar. Inte bara skulle det vara användbart för rättsmedicinska forskare, men det skulle också bidra till att identifiera genetiska betydelser i samband med cancer och andra sjukdomar.

Intressant kan en mer gammaldags teknik vid brottsutredning faktiskt användas för att diskriminera mellan tvillingar. Fingeravtrycksbevis kan hjälpa till att "peka fingret" hos brottslingar, även om de är identiska tvillingar. Det beror på att ens identiska tvillingar har unika fingeravtryck.