Эксперименты на близнецах: почему они так интересуют ученых

Близнецы всегда очаровывали ученых, и особенно — в качестве «предметов» для изучения влияния на человека окружающей среды и генетики.

Мы уже рассказывали о жутком с этической точки зрения эксперименте с разделением близнецов, целью которого было посмотреть, что с ними произойдет, если они будут расти как единственные дети. Возможно, мы бы сейчас не знали, что этот эксперимент вообще проводился, если бы в 1980 году два невольных его участника случайно не встретились в колледже, а затем не обнаружили, что существует и третий брат.

Конечно, Роберт, Эдди и Дэвид — о которых, к слову, сняли фильм «Три одинаковых незнакомца» (2018) — были не единственными участниками эксперимента. Как сообщает NPR, из 13 вовлеченных в эксперимент детей только три группы близнецов и один набор тройняшек нашли друг друга. Таким образом, кто-то до сих пор не знает, что у него есть брат или сестра.

Как это было

Проводимые правильно, двойные эксперименты могут дать ученым понять, как разные привычки и образ жизни влияют на людей с одним и тем же генетическим составом. Изучение идентичных близнецов, пишет Business Insider, также может помочь ученым определить влияние эпигенетики или окружающей среды на экспрессию и функцию гена. Иными словами, понять, влияют ли на определенные признаки или состояния здоровья гены или все-таки факторы окружающей среды.

По данным журнала Smithsonian Magazine, за всю историю науки близнецы принимали участие в самых разных исследованиях, включая исследования на тему IQ, бытовых заболеваний, расстройств питания, ожирения, развития, психологических особенностей и сексуальной ориентации.

В ходе всестороннего обзора исследований с участием близнецов, опубликованного в 2015 году в Nature Genetics, было обнаружено, что в среднем окружающая среда и генетика оказывают равное влияние на черты характера и болезни человека. Хотя некоторые состояния (например, биполярное расстройство) все-таки в большей степени зависят от генетики.

И как это есть

Сегодня двойные исследования все еще широко используются. Minnesota Center for Twin and Family Research собирает данные о близнецах, используя их для изучения влияния на человека психоактивных веществ и связанных с этим расстройств поведения. В одном из исследований, например, изучалось развитие личности близнецов, чтобы выяснить, окружающая среда или гены ирают роль в рискованном поведении, которое приводит к злоупотреблению психоактивными веществами.

Наиболее известными из современных, впрочем, пока остаются исследования на близнецах NASA. После того как астронавт Скотт Келли (Scott Kelly) провел год в космосе, ученые обнаружили, что 7% его генов были выражены иначе, чем у его брата-близнеца. Измененные гены, как выяснили ученые, оказались связаны с иммунной системой, образованием костей, восстановлением ДНК и реакциями на обедненную кислородом или обогащенную диоксидом углерода среду.

Кроме того, теломеры Скотта Келли — «колпачки» на концах хромосом, о которых мы так любим рассказывать — стали более длинными в невесомости. Впрочем, воспринимать космос как способ остановить старение пока рано: как только астронавт вернулся на землю, теломеры снова сократились.

После этого NASA отправили в космос 20 мышей, оставив их близнецов на земле. В сотрудничестве с космонавтами на МКС ученые хотят посмотреть, как изменится микробиом грызунов и их циркадные ритмы.