چرا دوقلوهای همسان در نهایت زندگی‌های متفاوتی دارند؟
رادیو فردا- خواهر و برادرهای دوقلو، در عمل نمونه‌های شبیه‌سازی شده یکدیگر هستند. با توجه به اینکه دوقلوها ژن‌های مشترک، کودکی مشترک و تا سن ۱۷ یا ۱۸ سالگی تغذیه مشترک دارند، برای بسیاری این سؤال مطرح میشود که چرا در اغلب موارد دوقلوها سرنوشتی متفاوت پیدا می‌کنند، شخصیت‌هایی متمایز دارند و در نهایت در اثر ابتلا به بیماری‌هایی متفاوت فوت می‌کنند.
برای پاسخ به این پرسش پروفسور تیم اسپکتور به همراه یک گروه پژوهشی در «کینگ کالج» لندن، زندگی تعدادی خواهر و برادر دوقلو را مورد بررسی دقیق قرار داده است.
به نوشته روزنامه گاردین، باربارا و کریستین، از جمله دوقلوهایی هستند که زندگی آنها مورد بررسی قرار گرفته است. در طول دوران کودکی، این دو خواهر تمام چیزهایشان شبیه به یکدیگر بود؛ لباس یک شکل برتن می‌کردند، مدل مویی یکسان داشتند و به گفته خودشان پدر و مادرشان هر کاری می‌کردند تا نشان دهند آنها بسیار به یکدیگر شبیه هستند.
با این‌حال رفته رفته با رشد باربارا و کریستین در دهه ۶۰، الگوی رفتاری فوق تغییر کرد. دو دختر لباس‌های متفاوتی می‌پوشیدند و مُدهای متمایزی را می‌پسندیدند. باربارا می‌گوید: «من دامن کوتاه می‌پوشیدم، کریستین لباس‌های بلندتر و کُت دوست داشت.»
از لحاظ شخصیتی نیز تفاوت‌هایی بین دو خواهر آشکار شد. باربارا توضیح می‌دهد: «کریستین با وجدان تر از من بود و نسبت به کارهایی که انجام می‌داد مسؤولیت‌پذیرتر بود. من اعتماد به نفس بیشتری داشتم. چیزی که در سال‌های بعد بیشتر به چشم آمد.»
کریستین نیز با تأیید حرف‌های خواهر خود تأکید می‌کند: «درست است که دوقلوهایی همسان هستیم، اما در خیلی از زمینه‌ها با همدیگر فرق داریم.»
اما این تفاوت ناشی از چه چیزی است؟ مگر نه اینکه ژن‌های دوقلوها دقیقاً یکسان است و در عمل نمونه‌های شبیه سازی شده یکدیگر هستند؟ افزون بر این، دستکم در مورد این دو خواهر و بسیاری مانند آنها، روند رشد و پرورش آنها نیز همانند بوده و عوامل درونی و بیرونی مشابه متعدد دخیل در زندگیشان، به ظاهر باید در نهایت نتایج یکسانی را نیز به دست می‌داد، اما در عمل، باربارا و کریستین اشخاصی با خصوصیاتی بسیار متمایز بار آمدند.
پروفسور تیم اسپکتور می‌گوید چنین پدیده ای غیرطبیعی و دور از ذهن نیست و یافته او و همکارانش نشان می‌دهد که «دوقلوها در بسیاری از زمینه‌ها متمایز هستند و برای نمونه، به ندرت بر اثر یک بیماری واحد از دنیا می‌روند. اما در عین حال، در بسیاری از صفات دیگر از قبیل قد شباهت دارند. شباهت هایی که لزوماً در همه زمینه ها یکسان نیست».
این پژوهشگر در ادامه می‌افزاید دوقلوهایی که در پژوهش وی و گروه همکارانش زیر نظر گرفته شدند، در یک رحِم مشترک زندگی را آغاز کرده و اکثرا دوران کودکی مشابهی را پشت سر گذاشته‌اند: «بیشتر این دوقلوها به یک مدرسه رفته و با هم زندگی کرده و حدود ۱۸ سال اول زندگیشان یک غذا را خورده‌اند.»
بر اساس بررسی میزان حساسیت دوقلوهای یک تخمکی و دو تخمکی به بیماری‌های مختلف، مشخص شد که بین ریشه‌گرفتن بیماری‌ها از بستر ژنتیکی یا مبتلا شدن به یک بیماری به دلیل تأثیرات محیط، میتوان تمایز قائل شد؛ تمایزی که تفاوت رفتاری و شخصیتی دوقلوها را نیز می‌تواند شامل شود.
این تحقیق که هم اینک وارد بیست و یکمین سال خود شده، ابعاد جدیدی از رفتار ژن‌ها در برابر محیط زیست را نشان داده و امید آن می‌رود که روزی ریشه تغییرهای نژادی بشر را روشن کند.
پروفسور اسپکتور می‌گوید آزمایش خود را در دهه ۹۰ میلادی با این قصد آغاز کرده که مشخص کند چرا بعضی از افراد زودتر از بقیه سالخورده می‌شوند. وی توضیح می‌دهد که مقایسه دوقلوهای همسان و غیرهمسان در زمینه حساسیت نسبت به بیماری‌های مختلف، به دانشمندان این امکان را می دهد که ریشه ژنتیک بیماری‌ها را از تأثیرات محیطی جدا کنند.
این پژوهشگر در ادامه توضیح می‌دهد: «در این آزمایش هفت هزار خواهر و برادر دوقلو داریم - یعنی سه هزار و ۵۰۰ جفت دوقلو. از این تعداد تا کنون ژنوم نیمی از آنها به طور کامل تعیین توالی و نقشه‌برداری شده است.»
از جمله یافته‌هایی که تاکنون شگفتی بسیاری از دانشمندان را به دنبال داشته، تعیین صدها ژن عامل برای هر بیماری بوده است. برای مثال، اینک معلوم شده است که برای پوکی استخوان، که زمانی پژوهشگران تنها یک ژن را در ایجاد آن مسؤول می‌دانستند، بیش از ۵۰۰ ژن شناسایی شده است.»
بر این اساس دانشمندان می‌گویند احتمال به ارث رسیدن سن مرگ در افراد تنها «۲۵ درصد» است. دکتر اسپکتر می‌گوید: «اپی‌ژنتیک مکانیسمی است که از آن طریق تغییرات محیطی رفتار ژن‌های مارا تغییر می‌دهند. تمامی رخدادهای زندگی در چنین تغییراتی تاثیر دارند که رژیم غذایی، بیماری، سالخوردگی، مواد شیمیایی محیط، استعمال دخانیات، استفاده از مواد مخدر و داروهای مختلف از آن جمله‌اند.»
تغییرات اپی‌ژنتیک فقط از طریق تأثیر عوامل محیطی رخ نمی‌دهند، بلکه در مواردی تغییر ایجاد شده به مدت دو یا سه نسل ادامه می‌یابد. برای مثال، تحقیق‌های انجام شده درباره فرزندان و نوه‌های زنان چینی‌ای که در دوران جنگ جهانی دوم باردار بودند و از گرسنگی رنج برده‌اند، نشان داده که این نسل‌ها از لحاظ جثه فیزیکی نسبت به همسالان خود ریزنقش‌تر بوده و در برابر بیماری دیابت و روان‌پریشی مقاومت کمتری از خود نشان می‌دهند.
کریستین می گوید به باور او نظریه نقش تغییرات اپی‌ژنتیک در توضیح تفاوت‌های رفتاری و سلامتی او و خواهرش قابل توجیه است. او توضیح می‌دهد: «هر کدام از ما تجربیات متفاوتی را در مراحل بعدی زندگی پشت سر گذاشتیم، باربارا زودتر ازدواج کرد، که همین مسأله، مانند بسیاری از دوقلوهای دیگر، موجب اندوه من شد. بعدها هم من به سرطان خون دچار شدم و از همسرم نیز طلاق گرفتم. چنین تجربیاتی روی هر انسانی تأثیر خودش را دارد. نقش شانس را نباید نادیده گرفت.»
برای پاسخ به این پرسش پروفسور تیم اسپکتور به همراه یک گروه پژوهشی در «کینگ کالج» لندن، زندگی تعدادی خواهر و برادر دوقلو را مورد بررسی دقیق قرار داده است.
به نوشته روزنامه گاردین، باربارا و کریستین، از جمله دوقلوهایی هستند که زندگی آنها مورد بررسی قرار گرفته است. در طول دوران کودکی، این دو خواهر تمام چیزهایشان شبیه به یکدیگر بود؛ لباس یک شکل برتن می‌کردند، مدل مویی یکسان داشتند و به گفته خودشان پدر و مادرشان هر کاری می‌کردند تا نشان دهند آنها بسیار به یکدیگر شبیه هستند.
با این‌حال رفته رفته با رشد باربارا و کریستین در دهه ۶۰، الگوی رفتاری فوق تغییر کرد. دو دختر لباس‌های متفاوتی می‌پوشیدند و مُدهای متمایزی را می‌پسندیدند. باربارا می‌گوید: «من دامن کوتاه می‌پوشیدم، کریستین لباس‌های بلندتر و کُت دوست داشت.»
از لحاظ شخصیتی نیز تفاوت‌هایی بین دو خواهر آشکار شد. باربارا توضیح می‌دهد: «کریستین با وجدان تر از من بود و نسبت به کارهایی که انجام می‌داد مسؤولیت‌پذیرتر بود. من اعتماد به نفس بیشتری داشتم. چیزی که در سال‌های بعد بیشتر به چشم آمد.»
کریستین نیز با تأیید حرف‌های خواهر خود تأکید می‌کند: «درست است که دوقلوهایی همسان هستیم، اما در خیلی از زمینه‌ها با همدیگر فرق داریم.»
اما این تفاوت ناشی از چه چیزی است؟ مگر نه اینکه ژن‌های دوقلوها دقیقاً یکسان است و در عمل نمونه‌های شبیه سازی شده یکدیگر هستند؟ افزون بر این، دستکم در مورد این دو خواهر و بسیاری مانند آنها، روند رشد و پرورش آنها نیز همانند بوده و عوامل درونی و بیرونی مشابه متعدد دخیل در زندگیشان، به ظاهر باید در نهایت نتایج یکسانی را نیز به دست می‌داد، اما در عمل، باربارا و کریستین اشخاصی با خصوصیاتی بسیار متمایز بار آمدند.
پروفسور تیم اسپکتور می‌گوید چنین پدیده ای غیرطبیعی و دور از ذهن نیست و یافته او و همکارانش نشان می‌دهد که «دوقلوها در بسیاری از زمینه‌ها متمایز هستند و برای نمونه، به ندرت بر اثر یک بیماری واحد از دنیا می‌روند. اما در عین حال، در بسیاری از صفات دیگر از قبیل قد شباهت دارند. شباهت هایی که لزوماً در همه زمینه ها یکسان نیست».
این پژوهشگر در ادامه می‌افزاید دوقلوهایی که در پژوهش وی و گروه همکارانش زیر نظر گرفته شدند، در یک رحِم مشترک زندگی را آغاز کرده و اکثرا دوران کودکی مشابهی را پشت سر گذاشته‌اند: «بیشتر این دوقلوها به یک مدرسه رفته و با هم زندگی کرده و حدود ۱۸ سال اول زندگیشان یک غذا را خورده‌اند.»
بر اساس بررسی میزان حساسیت دوقلوهای یک تخمکی و دو تخمکی به بیماری‌های مختلف، مشخص شد که بین ریشه‌گرفتن بیماری‌ها از بستر ژنتیکی یا مبتلا شدن به یک بیماری به دلیل تأثیرات محیط، میتوان تمایز قائل شد؛ تمایزی که تفاوت رفتاری و شخصیتی دوقلوها را نیز می‌تواند شامل شود.
این تحقیق که هم اینک وارد بیست و یکمین سال خود شده، ابعاد جدیدی از رفتار ژن‌ها در برابر محیط زیست را نشان داده و امید آن می‌رود که روزی ریشه تغییرهای نژادی بشر را روشن کند.
پروفسور اسپکتور می‌گوید آزمایش خود را در دهه ۹۰ میلادی با این قصد آغاز کرده که مشخص کند چرا بعضی از افراد زودتر از بقیه سالخورده می‌شوند. وی توضیح می‌دهد که مقایسه دوقلوهای همسان و غیرهمسان در زمینه حساسیت نسبت به بیماری‌های مختلف، به دانشمندان این امکان را می دهد که ریشه ژنتیک بیماری‌ها را از تأثیرات محیطی جدا کنند.
این پژوهشگر در ادامه توضیح می‌دهد: «در این آزمایش هفت هزار خواهر و برادر دوقلو داریم - یعنی سه هزار و ۵۰۰ جفت دوقلو. از این تعداد تا کنون ژنوم نیمی از آنها به طور کامل تعیین توالی و نقشه‌برداری شده است.»
از جمله یافته‌هایی که تاکنون شگفتی بسیاری از دانشمندان را به دنبال داشته، تعیین صدها ژن عامل برای هر بیماری بوده است. برای مثال، اینک معلوم شده است که برای پوکی استخوان، که زمانی پژوهشگران تنها یک ژن را در ایجاد آن مسؤول می‌دانستند، بیش از ۵۰۰ ژن شناسایی شده است.»
بر این اساس دانشمندان می‌گویند احتمال به ارث رسیدن سن مرگ در افراد تنها «۲۵ درصد» است. دکتر اسپکتر می‌گوید: «اپی‌ژنتیک مکانیسمی است که از آن طریق تغییرات محیطی رفتار ژن‌های مارا تغییر می‌دهند. تمامی رخدادهای زندگی در چنین تغییراتی تاثیر دارند که رژیم غذایی، بیماری، سالخوردگی، مواد شیمیایی محیط، استعمال دخانیات، استفاده از مواد مخدر و داروهای مختلف از آن جمله‌اند.»
تغییرات اپی‌ژنتیک فقط از طریق تأثیر عوامل محیطی رخ نمی‌دهند، بلکه در مواردی تغییر ایجاد شده به مدت دو یا سه نسل ادامه می‌یابد. برای مثال، تحقیق‌های انجام شده درباره فرزندان و نوه‌های زنان چینی‌ای که در دوران جنگ جهانی دوم باردار بودند و از گرسنگی رنج برده‌اند، نشان داده که این نسل‌ها از لحاظ جثه فیزیکی نسبت به همسالان خود ریزنقش‌تر بوده و در برابر بیماری دیابت و روان‌پریشی مقاومت کمتری از خود نشان می‌دهند.
کریستین می گوید به باور او نظریه نقش تغییرات اپی‌ژنتیک در توضیح تفاوت‌های رفتاری و سلامتی او و خواهرش قابل توجیه است. او توضیح می‌دهد: «هر کدام از ما تجربیات متفاوتی را در مراحل بعدی زندگی پشت سر گذاشتیم، باربارا زودتر ازدواج کرد، که همین مسأله، مانند بسیاری از دوقلوهای دیگر، موجب اندوه من شد. بعدها هم من به سرطان خون دچار شدم و از همسرم نیز طلاق گرفتم. چنین تجربیاتی روی هر انسانی تأثیر خودش را دارد. نقش شانس را نباید نادیده گرفت.»