なぜ双子は遺伝学者にとって神からの贈り物だと考えられるのでしょうか?

道を歩いているときに、見た目がまったく同じで、同じ服を着て、同じおもちゃを持っている双子を見かけたら、きっととても興味深く感じて、何度も見ずにはいられなくなるでしょう。双子の親にとって、のんびりとした午後に双子を乗せた二人乗りベビーカーを押すことは、フェラーリを運転するよりも幸せをもたらすかもしれません。実際、双子は家族への神からの贈り物であるだけでなく、世界中の遺伝学者への神からの素晴らしい贈り物でもあります。

双子はどうやって生まれるのでしょうか？

双子には一卵性双生児と二卵性双生児の2種類があります。一卵性双生児は、同じ受精卵の異常な分裂によって形成された 2 つの胚です。一卵性双生児は同じ受精卵から生まれるため、全く同じ遺伝物質を持ち、そのため非常によく似ており、両親でさえ区別が難しい場合もあります。二卵性双生児は、2つの独立した受精卵から発生します。他の普通の兄弟姉妹と同様に、彼らの遺伝的背景の類似性は平均してわずか 50% です。そのため、二卵性双生児の外見や性別は同じではない可能性があります。

なぜ双子は遺伝学者にとって神からの贈り物だと考えられるのでしょうか?

双子は多くの遺伝子を共有しているため、遺伝学者は長年にわたり双子実験を行って、先天的（遺伝的）要因と後天的（環境的）要因が人間の病気や行動に与える影響を研究し、特定の病気や行動の遺伝率を推定してきました。

一卵性双生児と二卵性双生児は同じ子宮から生まれ、通常は同じ家庭環境で育ちます。違いは、一卵性双生児は遺伝的に 100% 類似しているのに対し、二卵性双生児は平均して遺伝的に 50% しか類似していないことです。遺伝が病気や特性に影響を与えるのであれば、その点では一卵性双生児の方が二卵性双生児よりも類似していると考えられるかもしれません。そして、遺伝が病気や形質にまったく影響を与えないのであれば、一卵性双生児も二卵性双生児もこの点では同じように似ていると予想されるかもしれません。

身長の特徴については、一卵性双生児が同じ身長である確率は 95% です (つまり、一卵性双生児の身長の類似性は 95% です)。この 95% の類似性は、一卵性双生児の遺伝的類似性と共通の環境要因 (同じ家庭環境など) によるもので、つまり、一卵性双生児の遺伝的類似性 + 共通の環境要因 = 95% であり、身長の 5% の違いは、共有していない環境要因 (別の学校に通っていたなど) によるものです。

同性の二卵性双生児（一卵性双生児は同性なので、研究対象には同性の二卵性双生児を選ぶのが最適）の身長の類似性が 55%（つまり、二卵性双生児の遺伝的類似性 + 共通の環境要因 = 55%）である場合、二卵性双生児の平均遺伝的類似性は一卵性双生児の半分にすぎません。したがって、95%-55% を使用して得られた 40% は、実際には一卵性双生児間の身長の遺伝的類似性の半分です。したがって、一卵性双生児の身長の遺伝的類似性は 80% であると推定でき、これは身長の形質の遺伝率が 0.8 であることを意味します (推定遺伝率の値の範囲は 0 から 1 で、値が大きいほど、特定の形質に対する遺伝的要因の影響が大きくなります)。さらに、環境要因（共有されているものと共有されていないものの両方）が身長に約 20% の影響を与えると推定できます。

遺伝学者は、上述の双子研究の設計思想の助けを借りて、多くの人間の病気や形質の遺伝率を推定することができ、DNAが人間をどの程度形作っているかを理解するのに役立ちます。これらの発見のいくつかは私たちの認識を覆すものです。例えば、遺伝学者は、うつ病、失読症、知能、学業成績、離婚、さらには収入レベルにまで遺伝が大きな影響を及ぼすことを発見しました。ブロガーは今後、上記の表現型に対する遺伝的影響について詳細な解釈を提供する予定です。これに加えて、遺伝の影響を受ける他の病気や行動にはどのようなものがあると思いますか?議論のためにコメントエリアにメッセージを残してください。

参考文献

1. 遺伝子：不平等の継承

2. https://medlineplus.gov/genetics/

3. テネサ A、ヘイリー CS。人間の病気の遺伝性：推定、使用、乱用。ナショナル レヴ ジェネ。 2013;14(2):139-149.ドイ:10.1038/nrg3377

4. 一部の写真のオリジナル素材は、Servier Medical Art (http://www.servier.com) から提供されています。転載の際は出典を明記してください。