V úterý, astronaut NASA Scott Kelly a ruský kosmonaut Michail Kornienko přistál v Kazachstánu, poté, co strávil neuvěřitelných 340 dní na palubě Mezinárodní Vesmírné Stanice (ISS).

Jako součást NASA „Rok ve Vesmíru“ projekt, Kelly a jeho Pozemské dvojče bratr, vysloužilý astronaut Mark Kelly, za předpokladu, vzorky krve, slin a moči a podstoupil příval fyzické a psychologické testy, jejichž cílem je studovat účinky dlouhodobé lety do vesmíru na lidské tělo.

studie identických a bratrských dvojčat se již dlouho používají k rozmotání vlivů genů a prostředí na konkrétní rysy. Identická dvojčata sdílejí všechny své geny, zatímco bratrská dvojčata sdílejí pouze 50 procent. Pokud je vlastnost častější u identických dvojčat než bratrských dvojčat, naznačuje to, že genetické faktory jsou částečně odpovědné.

„Dvojčata studie jsou jediný skutečný způsob, jak dělat přírodní experimenty na lidech,“ říká Tim Spector, profesor genetické epidemiologie na Kings College, London. „Studiem dvojčat se můžete hodně naučit o tom, co nás nutí klíště, co nás odlišuje, a zejména o rolích přírody versus přírody, které prostě nemůžete získat jiným způsobem.“

Spector je ředitelem registru TwinsUK, který obsahuje data z 12 000 dvojčat a používá se ke studiu genetických a environmentálních příčin komplexních rysů a nemocí souvisejících s věkem. Odhaduje, že výzkum dvojčat se v současné době provádí ve více než 100 zemích a že většina těchto projektů čerpá z informací obsažených ve velkých databázích,jako je registr TwinsUK.

i když to může chvíli trvat, než uvidíme výsledky dvojčat astronautů, vědci doufají, že tato příležitost přinese některé jedinečné poznatky o lidském zdraví. Zde jsou některé příklady toho, co jsme se naučili z minulosti dvojčat studie—slavný a neslavný:

Narození Eugeniky

Viktoriánský vědec Francis Galton, půl-bratranec Charlese Darwina, byl jedním z prvních lidí, kteří uznávají hodnotu dvojčata pro studium dědivosti znaků. V článku z roku 1875 nazvaném „historie dvojčat“ použil Galton dvojčata k odhadu relativních účinků přírody proti přírodě (termín, který Galton sám vytvořil). Ale jeho pevné přesvědčení, že lidská inteligence je do značné míry otázkou povaha ho vedla k temnější cestu: On se stal hlasitým zastáncem eugeniky (další termín, který zavedl) a představa, že „vysoce nadaný závod mužů,“ by mohl být vyvolán selektivní chov.

Geny a I. Q.

V roce 2003, Eric Turkheimer, profesor psychologie na University of Virginia, se nový pohled na výzkum na dědivosti Iq, který se silně spoléhal na studie dvojčat. Turkheimer si všiml, že většina studií, které zjistily IQ, je z velké části způsobena genetikou, která zahrnovala dvojčata ze střední třídy, a přemýšlel, jaký je vzorec mezi chudšími lidmi. Když se podíval na dvojčata z chudých rodin, zjistil, že IQ identických dvojčat se lišily stejně jako IQ bratrských dvojčat. Jinými slovy, dopad dospívání chudých může přemoci přirozené intelektuální dary dítěte.

Genetický Základ pro Každodenní Onemocnění,

Práce s dat a biologických vzorků v TwinsUK Registru, Spector a jeho kolegové ukázali ve více než 600 publikovaných prací, které mnoho běžných onemocnění, jako je artróza, šedý zákal a dokonce i bolesti zad mají jasný genetický základ k nim. „Když jsem začal v této oblasti, předpokládalo se, že Pouze“ sexy „nemoci jsou genetické,“ říká Spector. „Naše zjištění změnila toto vnímání.“

Dědičné Poruchy příjmu potravy

Jeden z novějších twin registrů, online, Michigan State University Twin Registru (MSUTR) byla založena v roce 2001 pro studium genetické a vlivy prostředí na širokou škálu psychiatrické a zdravotní poruchy. Jedním z nejpřekvapivějších zjištění, která vyplynula z výzkumu skupiny, je to, že mnoho poruch příjmu potravy, jako je anorexie, má genetickou složku.

“ lidé si nejdéle mysleli, že je to způsobeno výhradně kulturou, médii a sociálními faktory,“ říká spoluředitelka MSUTR Kelly Klumpová. „Kvůli studiím dvojčat nyní víme, že geny představují stejné množství variability poruch příjmu potravy jako u schizofrenie a bipolární poruchy. To bychom bez studií dvojčat nikdy nevěděli.“

Genetika Obezity

klasický dvoulůžkový studie provedená genetik Claude Bouchard v roce 1990 se podíval na význam genů pro tělo-ukládání tuků. Bouchard, nyní na Louisianské státní univerzitě, ubytoval tucet štíhlých mladých mužských dvojčat v koleji a po dobu tří měsíců je překrmoval 1000 kalorií denně. Ačkoli každý účastník byl na konci experimentu těžší, množství získané hmotnosti a tuku se značně lišilo, od 9 liber do 29 liber. Přírůstek hmotnosti v párech dvojčat byl mnohem podobnější než přírůstek hmotnosti mezi různými dvojčaty, a dvojčata v každém páru měla tendenci přibírat na váze na stejných místech, ať už v břiše, hýždě nebo stehna.

rozmotání „Gay genu“

četné studie dvojčat se pokusily objasnit význam genů v sexuální orientaci. V roce 2008, vědci pod vedením Niklase Langström, psychiatr na Karolinska Institute ve Stockholmu, čerpal z pokladnice twin údaje obsažené ve švédském Twin Registru, největší na světě, vyšetřovat genetické a environmentální vlivy, které určují, zda je či není osoba, je gay. Vědci zjistili, že genetika představovala pouze 35 procent rozdílů mezi identickými a bratrskými homosexuály a ještě méně-zhruba 18 procent-u homosexuálních žen.

studie, jeden z nejvíce komplexní data, ukazuje, že komplexní souhry genetiky a environmentálních faktorů společně pracovat na kondici lidí je sexuální orientace. Ale stejně jako jiné studie dvojčat na toto kontroverzní téma byla Langströmova studie kritizována za možnou zaujatost náboru, protože do studie bylo zahrnuto pouze 12 procent mužů ve švédském registru.

dvojčata chovaná od sebe

v roce 1979 provedl Thomas Bouchard možná nejvíce fascinující studii dvojčat. Pak ředitel Minnesota Center for Dvoulůžkových a Rodinných Výzkumu, Bouchard se podíval na jednovaječná a dvojvaječná dvojčata oddělená v dětství a chována odděleně. Zjistil, že identická dvojčata, která měla různé výchovy, měla často pozoruhodně podobné osobnosti, zájmy a postoje. V jednom z nejslavnějších příkladů narazil Bouchard na dvojčata, která byla oddělena od narození a znovu se sešla ve věku 39 let.

„dvojčata,“ Bouchard později napsal ,“ Bylo zjištěno, že se provdala za ženy jménem Linda, rozvedla se a podruhé se provdala za ženy jménem Betty. Jeden pojmenoval svého syna Jamese Allana, druhý pojmenoval svého syna Jamese Alana a oba pojmenovali své psy Toy.“

ale Klump MSUTR rychle poukazuje na to, že Bouchardovy nálezy nejsou důkazem genetického determinismu. „To, co ukazují, je, že vstupujeme do světa ne jako náhodné bytosti nebo prázdné břidlice,“ říká Klump. „Jak procházíme životem, máme spoustu svobodné volby, ale část této svobodné volby je pravděpodobně založena na věcech, v nichž jsme opravdu dobří, a na věcech, které rádi děláme. Bouchardova studie nám říká, že existuje dynamická souhra mezi tím, co se nám líbí, co chceme, a prostředím, které si vybereme.“