一項新研究發現,雙胞胎在子宮內就已攜帶了不同的DNA化學標記,這些標記會影響每個基因的活性。
這種標記叫作表觀遺傳學標記,它們並不會改變DNA攜帶的遺傳信息。但是,通過調節特定基因的活性,它們可影響用來構建生命的DNA藍圖的解讀方式。
科學家發現,雙胞胎的表觀遺傳學標記也不盡相同。過去認為這種差異是出生之後產生的,因為雙胞胎會有不同的人生經歷並接觸不同的環境。
這項新研究首次檢測了新生兒的表觀遺傳學譜,發現子宮中的很多微妙差異可在DNA上留下印記,並可能對成年後的健康狀況造成長期影響。
這種化學標記的差異,可能可以解釋為什麼同卵雙胞胎總會看起來有點差異,並且有自己的個性,對不同疾病的易感性也可能不同。澳大利亞帕克威爾默多克兒童研究所的分子和細胞生物學家傑弗裡·克雷格(Jeffrey Craig)和同事將上述發現發表在2012年8月出版的《基因組研究》雜誌上。
研究人員發現,與異卵雙胞胎相比,同卵雙胞胎在表觀遺傳學上更為接近。但這可能並不是因為同卵雙胞胎有相同的基因,多倫多大學的表觀遺傳學研究員阿爾圖拉斯·彼特羅尼斯(Arturas Petronis)認為,也許是因為他們遺傳到了相同的表觀遺傳學組合。就像精子和卵細胞攜帶著不同組合的親本基因,它們也攜帶了不同的表觀遺傳學標記。同卵雙胞胎是由於單個胚胎分裂產生的,因此他們一開始會擁有相同的表觀遺傳學譜。而異卵雙胞胎是由於各自獨立的受精過程產生,他們的表觀遺傳學模式本來就有些許差異,彼特羅尼斯說。
克雷格和同事發現,出生時的體重與代謝、發育和心血管疾病相關基因的表觀遺傳學標記有關。較低的出生體重與成年後的肥胖和心臟病有一定關聯。
諸如臍帶長度等子宮內的各種因素對胚胎發育均有影響,因此可能也會造成雙胞胎之間的表觀遺傳學差異。與擁有各自胎盤的同卵雙胞胎相比,共用一個胎盤的雙胞胎表觀遺傳學差異更大,可能是由於其中的一個胚胎獲得了更多的營養,克雷格說。