成对的同卵双胞胎共享同一组基因。新的研究表明，各地的同卵双胞胎在他们的DNA上也共享一组化学标签，表明他们在子宫内发育为双胞胎。
相同的兄弟姐妹习惯于与他们的双胞胎分享很多东西，包括他们的DNA。但新的研究表明，所有同卵双胞胎都有一个共同的双胞胎特征，不是在他们的DNA中，而是在基因上。
这个特征是表观基因组的一部分，化学标记点缀在DNA的许多点上，影响基因的活性而不改变它们的序列。9月28日，研究人员在NatureCommunications上报告说，世界各地的同卵双胞胎在很大程度上共享一组特定的标记，这些标记从出生到成年一直存在。这些共享的表观遗传标签可用于识别被认为是同卵双胞胎但在子宫中失去兄弟姐妹或在出生时分开的人。
“这篇论文绝对引人入胜，”加州州立大学富勒顿分校的发育心理学家南希·西格尔(NancySegal)说，她研究过双胞胎，但并未参与这项研究。她说，这项研究为科学家们更好地理解“什么可能导致受精卵分裂并形成同卵双胞胎”奠定了基础。
尽管人类对同卵双胞胎的迷恋由来已久，但产生它们的生物学过程，即同卵双胞胎，“是一个谜，”阿姆斯特丹自由大学的表观遗传学家JennyvanDongen说。
研究人员知道，同卵双胞胎是在受精卵(称为受精卵)在发育过程中以某种方式分裂成两个胚胎后形成的。但为什么会发生这种分裂仍然未知，vanDongen说。在大多数情况下，同卵双胞胎不会在家庭中生育，而且它们在世界范围内的发生率大致相同——大约每1,000个新生儿中有3到4个。她说，由于没有明确的遗传或环境原因，普遍的假设是同卵双胞胎是随机产生的。
对于双胞胎和非双胞胎来说，早期发育发生在一连串的表观遗传变化中，随着胚胎的形成，这些变化会打开或关闭许多基因。其中一些变化可能是同卵双胞胎之间的细微差异的原因(SN:7/17/12)。因此，为了更好地理解是什么让受精卵分裂形成同卵双胞胎，“研究表观遗传学是有意义的，”vanDongen说。
她和同事在近6,000对同卵双胞胎和异卵双胞胎或异卵双胞胎的基因组中寻找超过450,000个位点的表观遗传差异。将同卵双胞胎与异卵双胞胎进行比较，而不是将双胞胎与非双胞胎进行比较，使研究人员能够排除因共享子宫的不寻常经历而引起的任何表观遗传变化。
研究人员发现，在基因组的834个位点上，同卵双胞胎惊人地相似。这些共享的表观遗传标记集中在基因组的某些部分，包括染色体上的着丝粒和端粒区域。一些标记靠近参与早期发育过程的基因，包括那些调节细胞彼此粘附紧密程度的标记。vanDongen说，这些差异是否会对同卵双胞胎的健康产生影响尚不清楚。
这些表观遗传标志突然出现在从芬兰到澳大利亚这样遥远的地方的年轻和年老的双胞胎中，并在不同的细胞类型中被发现。共享标记对于同卵双胞胎来说非常普遍，以至于研究人员能够设计出一种测试，可以以高达80%的准确率确定一个人是否是同卵双胞胎。这包括不知道自己在怀孕期间失去了双胞胎的人，这种现象被称为双胞胎消失综合症，以及出生时分开的双胞胎。
发展心理学家西格尔说：“这是一个非常非常重要的发现，它开辟了很多调查途径。”例如，同卵双胞胎易患各种疾病，从左撇子到某些先天性疾病，如脊柱裂，脊柱无法正常发育。她说，对于某些人来说，这些情况可能源于未知的同卵双胞胎。
vanDongen说，这种表观遗传特征是同卵双胞胎的原因、结果还是副产品仍不清楚。这些表观遗传变化中的一些可能会告诉受精卵分裂。或者，这些化学标记可以反映分裂事件的表观遗传后果。
“它们可能就像[分裂]过程本身的持久分子疤痕，”休斯顿贝勒医学院的表观遗传学家罗伯特沃特兰说。他说：“胚胎分裂成两部分会让人感到不安，”这可能会以一种留下永久印记的方式破坏正常的表观遗传过程。他说，他倾向于对分子疤痕的解释，尽管需要更多的研究才能确定。