Биология зеркальных близнецов

  • На «зеркальных» близнецов впервые обратил внимание биолог Спеманн, труды которого были опубликованы на немецком языке в 1920-х годах. Он работал с зародышами тритона. Тритоны – это небольшие амфибии с мягкой влажной кожей, родственные саламандрам. Они откладывают в воде яйца, из них вылупляются головастики, у которых потом отрастают лапки. Они используются в качестве лабораторных животных для исследований в области биологии развития, потому что за оплодотворенным яйцом можно без труда наблюдать, поместив его в обычную тарелку с водой или пробирку.

    В своих опытах Спеманн пережимал некоторых зародышей тритона тонким волоском. Если он расщеплял эмбрионы пополам, те за очень редким исключением погибали. Однако если он прекращал сжатие в тот момент, когда две половинки еще были соединены пучком клеток, и помещал их обратно в воду, некоторые из зародышей выживали. У нескольких образовавшихся близнецовых пар нормальная асимметрия внутренних органов была перевернута по сравнению с обычными животными: сердце – справа, а не слева от центра туловища, желудок справа, большая доля печени слева и так далее. Таким образом он создавал зародыши МЗ близнецов таким методом, который вызывал у каждого члена пары отзеркаливание нормальной асимметрии. Отсюда и появилась идея о «зеркальных» близнецах. Не нужно думать, что естественный процесс образования близнецов у человека имеет что-то общее с описанным лабораторным процессом. Клетки одного эмбриона должны разойтись, чтобы развились два отдельных эмбриона, но есть все основания полагать, что это следствие, а не причина появления близнецов. Это происходит после, а не до начала того процесса в клетках, который определяет появление близнецов. 

    Ньюман и некоторые другие исследователи, современники Спеманна, воспользовались его опытами с тритонами для объяснения механизма образования близнецов; однако это не извиняет нас в нашем невежестве относительно протекания аналогичных процессов у человека. Так что с тех пор «всем известно», что МЗ близнецы образуются путем механического расщепления зиготы, которое похоже на перетягивание ее пополам детским волоском. И если это происходит на поздних стадиях развития, это приводит к зеркальному отображению нормальной асимметрии. Это «знают все», тем не менее, это звучит малоубедительно.

    В медицинских и научных архивах зафиксировано очень малое количество близнецов, у которых обнаружено зеркальное расположение внутренних органов, как у саламандр Спеманна. С другой стороны, очень многие близнецы различаются по ведущей руке, в том числе и такие, которые в остальном очень похожи между собой. Итак, по логике Спеманна, можно предположить, что иногда процесс образования МЗ близнецов запаздывает, из-за чего получаются близнецы с «зеркальным» предпочтением рук. Это звучит еще более нелепо. В литературе середины 1970-х годов сообщается, что среди близнецов больше левшей, чем среди одиночнорожденных, но это относится к МЗ близнецам, потому что, если расщепление зиготы задерживается, они получаются «зеркальными». Как оказалось, источники, утверждающие статистически значимое количественное превосходство левшей среди МЗ близнецов, использовали данные, собранные в 1920–30-х годах. Эти данные примечательны тем, что все близнецовые пары, члены которых различались по «рукости», считались не просто монозиготными, а «позднорасщепленными» монозиготными. Если у этих близнецов к тому же был разный цвет глаз и волос, разный рост, вес и телосложение и даже разный пол, эти странности считались следствием повреждений эмбрионов, вызванных поздним расщеплением. Определение зиготности по анализу крови было еще невозможным. Если каждую ДЗ пару, в которой только один левша, мы зафиксируем как МЗ, тогда, разумеется, мы получим большой численный перевес левшей среди МЗ близнецов по сравнению с популяцией в целом. 

    Очевидно, что ДЗ близнецы чаще различаются по «рукости», чем МЗ. Поэтому, если разная «рукость» означает, что эмбрион расщепился на поздних стадиях своего развития, мы должны заключить, что такое случается с ДЗ близнецами чаще, чем с МЗ. 

    Современными исследователями были собраны данные о «рукости» на 800 семьях близнецов в трех поколениях. Получены следующие результаты: среди близнецов чаще встречаются левши, чем в популяции в целом. Это одинаково касается как МЗ, так и ДЗ близнецов. Среди МЗ близнецов такое же количество левшей, что и среди ДЗ. Значит, процесс образования МЗ близнецов, каким бы он ни был, не имеет ничего общего с тем, что Спеманн делал с тритонами. Причины появления левшей среди МЗ близнецов те же, что и среди ДЗ близнецов. 
    Близнецы оказываются левшами ненамного чаще, чем их одиночнорожденные сиблинги (родные братья и сестры). Значит, «близнецовость» не является причиной леворукости. Эмбриогенез близнецов не увеличивает частоту встречаемости среди них левшей по сравнению с их одиночнорожденными сиблингами. И никакие обстоятельства многоплодной беременности не служат причиной левшества. Так чем же обусловлено повышенное количество левшей среди близнецов?

    Среди одиночнорожденных сиблингов близнецов также значительно больше левшей, чем в популяции в целом. При этом различий между сиблингами МЗ и ДЗ близнецов не наблюдается. Среди близнецов чуть больше левшей, чем среди их одиночнорожденных сиблингов. Эти различия статистически незначимы, то есть они могли случайно обнаружиться у выбранной для обследования группе людей, но реально в популяции не существуют. 

    Итак, у нас нет повода быть уверенными в том, что близнецы и их сиблинги реально различаются по частоте встречаемости леворукости. Но здесь есть один интересный момент.

    Большое количество левшей среди близнецов, которые родились вторыми, вполне объясняет различия между близнецами и их одиночнорожденными сиблингами. При обследовании, проведенном в 1975-78 годах, оказалось, что более чем в половине случаев близнецовая беременность обнаружила себя только после того, как родился один ребенок, но кто-то догадался, что мама все еще беременна. Промежуток между рождением первого и второго близнеца – обычное явление; он чаще всего составляет несколько минут. В это время второй близнец страдает из-за нехватки материнской крови – к нему не поступает кислород и питательные вещества; одним словом, он задыхается. В нормальных условиях к правой половине мозга ребенка притекает гораздо больше крови. Левое полушарие более уязвимо для временной нехватки кислорода. Поэтому небольшое преобладание левшей среди близнецов по сравнению с их одиночнорожденными сиблингами может быть биологическим следствием несколько угнетенного функционирования левого полушария мозга из-за временной асфиксии у близнецов, родившихся вторыми.

    А откуда берется повышенное число левшей среди близнецов и их сиблингов? Скорее всего, они наследуют левшество от родителей. Около 70% случаев леворукости могут обусловливаться влиянием наследственности. Родитель-левша увеличивает вероятность леворукости у своих детей на 50%. У родителей, один из которых левша, леворукие дети рождаются в два раза чаще, чем у родителей-правшей. Если оба родителя – левши, эта вероятность удваивается. И снова различий между семьями МЗ и ДЗ близнецов не наблюдается. Среди матерей близнецов в 2 раза больше левшей, чем среди их собственных сестер. Аналогично, среди отцов близнецов в 2 раза больше левшей, чем среди их собственных братьев.

    Среди близнецов и их сиблингов больше левшей по сравнению с популяцией в целом. Они наследуют левшество от родителей, которые сами оказываются левшами чаще, чем их собственные братья и сестры, у которых близнецы не рождаются. Механизм этого наследования далеко не прост. Он многофакторный, то есть обусловлен множеством генов и какими-то факторами среды. Близнецовость и леворукость каким-то образом генетически связаны. Но какие именно механизмы в этом задействованы, неизвестно. 

    Многие зачатия близнецов не заканчиваются рождением. На каждую родившуюся пару близнецов приходится 10-12 человек, у которых был близнец в утробе матери. Возможно, что каждый левша когда-то был близнецом. 
    Предпочтение разных рук – это не единственное проявление зеркальности у близнецов. Есть также другие асимметрии, которые иногда отзеркаливаются – завиток правого уха у одного и левого уха у другого близнеца, порядок прорезывания зубов, разная форма разрезов глаз. Посмотрите на своего близнеца в зеркало – это переворачивает асимметрию, и привычные различия, на которые вы не обращали внимания, бросятся в глаза.


    по материалам зарубежных интернет-публикаций 
    [ Алина Сибурина ]