Jedno druhému se podobá jako vejce vejci. Přestože mají stejnou genetickou informaci, mohou se jednovaječná dvojčata v lecčems lišit. Odlišnosti v jejich DNA zkoumal tým genetiků z australské University of Melbourne. 

Jak je možné, že jedno dvojče onemocní dědičnou chorobou, zatímco druhé zůstane naprosto zdravé? Nad rozdíly v DNA identických dvojčat si vědci lámou hlavu už desítky let. Jisté je, že se totožné geny nemusejí v průběhu života chovat vždy stejně. Liší se například intenzitou, s níž se v konkrétním organismu projeví.

Pod vlivem vnějších podmínek totiž dochází k takzvaným epigenetickým změnám v genomu. Vědci z University of Melbourne zkoumali pod vedením genetika Jeffreyho Craiga množství a vlastnosti těchto změn v DNA, a to již v období těsně po narození.

Výsledek byl překvapivý – v DNA čerstvě narozených jednovaječných dvojčat se našly rozdíly.

Vědci tak dokázali, že k epigenetickým změnám nedochází jen v průběhu života, ale již během prenatálního vývoje. Jednovaječná dvojčata totiž nemají v matčině děloze stejné podmínky, což se odrazí i v různě „obalené“ DNA.

Jako vejce vejci? Ne tak docela!

Ještě větší překvapení přinesly výsledky analýz dědičné informace dětí starých několik měsíců. Ukázalo se, že některé páry jednovaječných dvojčat se liší „obalením“ DNA mnohem více než stejně staré děti, které nejsou v žádném příbuzenském vztahu.

Nejvíce podobných změn Jeffrey Craig spolu se svým týmem objevil u těch identických dvojčat, která se při porodu nejvíce lišila svou hmotností.

Epigenetické změny sice nemohou zásadním způsobem ovlivnit vzhled a základní vlastnosti, mají však vliv na pravděpodobnost, že jedno z dětí onemocnění geneticky podmíněnou nemocí.

Potvrzen je vliv těchto změn na dispozici ke vzniku rakoviny prsu, ovlivnit však mohou i rozvoj dalších dědičných nemocí, jako je například Alzheimerova choroba.

Méně závažným, byť například pro práci kriminalistů stěžejním ukazatelem, je odlišnost otisků prstů.

Jak se dělá dvojče

Na začátku vývoje jednovaječných dvojčat je jediné vajíčko oplodněné jednou jedinou spermií. Potud by nešlo o nic zvláštního, stejným způsobem vznikají všechna běžná embrya.

Z vajíčka se však během dělení vyvinou dva zárodky – identická dvojčata se shodnou genetickou výbavou. Pokud tedy dojde k poškození genetické výbavy u jednoho plodu, bude mít tentýž problém i jeho sourozenec. Stejná chromozomální výbava automaticky znamená i stejné pohlaví obou dětí.

Naproti tomu dvojvaječná dvojčata vzniknou v případě, že dojde k oplození dvou vajíček dvěma spermiemi. Takto vzniklé děti mají pouze padesátiprocentní genetickou shodu – stejně jako běžní sourozenci. Přirozeně mohou být i různého pohlaví.

Oba plody se v matčině děloze od počátku svého vzniku vyvíjejí samostatně. Každé z dětí má svou vlastní placentu, z níž získává výživu, a svůj vlastní plodový obal.

Pohromadě, nebo zvlášť?

Zatímco každé z dvojvaječných dvojčat si může užívat vlastní plodový obal i placentu, u jednovaječných je situace složitější. Možností, jak mohou být v děloze uložena, je totiž několik.

Zhruba u třetiny z nich dojde v průběhu těhotenství ke vzniku dvou plodových vaků a dvou samostatných placent. V tom případě si identická dvojčata mohou po celou dobu těhotenství užívat stejného komfortu jako jejich dvojvaječní „kolegové“.

U zbylých případů se vytvoří placenta pouze jedna a děti se o ni po celé těhotenství dělí. Přesto ale jen 2 % z nich mají společný plodový obal – většina dvojčat se společnou placentou má svůj vlastní plodový vak.

Zda dojde k vytvoření vlastního plodového obalu a vlastní placenty, záleží na tom, v jaké fázi těhotenství dojde k rozdělení oplozeného vajíčka na dvě embrya.

Je-li vajíčko rozděleno do tří dnů od oplození, bude mít každé z dětí nejen vlastní placentu, ale i vlastní plodový obal. Oddělení mezi třetím a devátým dnem znamená společnou placentu a oddělené obaly.

Pokud dojde k rozdělení oplozeného vajíčka po devátém dni, mají embrya společnou placentu i plodový obal. Poslední případ je nejen nejvzácnější, ale z hlediska vývoje těhotenství také nejrizikovější.

Bez dvojčete ani krok

Jednovaječná dvojčata mají podle odborníků až trojnásobně vyšší riziko vzniku vrozených vývojových vad. Krajním případem je vznik siamských dvojčat.

K narození srostlých dětí dochází v případě, že se oplodněné vajíčko sice začne dělit na dvě embrya, ale v době mezi 12. a 13. dnem po oplodnění si svůj původní záměr „rozmyslí“.

V případech, kdy se obě děti dělí o jediný obal a placentu, může dojít k další komplikaci. Jedno dítě získává výživu na úkor druhého.

Slabšímu dvojčeti pak hrozí zánik, případně se může narodit postižené, zatímco jeho geneticky identický sourozenec se těší plnému zdraví.

Častěji však slabší dítě ohrozí i sourozence – jeho oběhová soustava je kvůli slabšímu bratrovi či sestře natolik přetížená, že u něj hrozí poškození vnitřních orgánů a mozku.