Зигота у однояйцевых близнецов

Немецкая компания Eurofins разработала первый генетический тест, который способен различать однояйцевых близнецов. Ранее это было возможно только в нескольких особых случаях . Описание технологии опубликовано в журнале Forensic Science International, кратко о ней можно прочитать в пресс-релизе компании.

Работа проводилась при участии двух однояйцевых близнецов и сына одного из них. Генетикам удалось обнаружить отличия в геноме мужчин, которые позволяют однозначно определить, кто из них двоих является отцом.

Суть метода заключается в ультра-глубоком (то есть многократном) секвенировании выделенной из спермы мужчин ДНК и последующем поиске однонуклеотидных вариаций (SNP) в двух прочтенных последовательностях. Многократное секвенирование одного и того же генома требуется для того, чтобы снизить уровень ошибок до значения, которое позволяет найти единичные замены в полностью идентичных последовательностях. В ходе эксперимента генетикам пришлось прочитать геном каждого из троих участников в среднем 94 «стандартных» раза.

Для участвовавших в эксперименте отца и сына ученым удалось найти пять SNP, которые были общими для них двоих, но отличались у дяди-близнеца.

Как ранее было предсказано в теоретическом эксперименте, хотя бы одно такое различие должно существовать у 80 процентов однояйцевых близнецов. Однако, до сих пор экспериментально удавалось продемонстрировать только эпигенетические различия, то есть различия в химической модификации ДНК и гистонов, а не в самой последовательности нуклеиновой кислоты. Эти модификации, однако, наследуются далеко не всегда, что в общем случае делает невозможным определение отцовства. В криминологии эпигенетические различия до сих пор не применялись.

Вариации в ДНК у близнецов возникают по ходу индивидуального развития после начала деления зиготы. Наследуются такие отличия, однако, только в том случае, если мутантные клетки попадают в половую линию. Таким образом, временное «окно» для появления наследуемых мутаций у однояйцевых близнецов оказывается очень узким.

Невозможность отличить однояйцевых близнецов с помощью стандартных тестов ДНК стала причиной нескольких юридических казусов. Например, в Малайзии в 2009 году судья была вынуждена оправдать обоих близнецов, чтобы не наказать невиновного, хотя была уверена в виновности одного из них.

Вариации в ДНК у близнецов возникают по ходу индивидуального развития после начала деления зиготы. Наследуются такие отличия, однако, только в том случае, если мутантные клетки попадают в половую линию. Таким образом, временное «окно» для появления наследуемых мутаций у однояйцевых близнецов оказывается очень узким.

Близнецами называют одновременно родившихся детей. Монозиготные (однояйцевые) близнецы развиваются из одной зиготы — оплодотворенной яйцеклетки, причем в оплодотворении яйцеклетки принимает участие только один сперматозоид. Обычно из зиготы развивается один зародыш. Но иногда после первого митотического деления два бластомера отделяются друг от друга и начинают самостоятельное развитие: из каждого бластомера формируется обособленный от другого зародыш, в результате чего у матери рождаются два ребенка, одинаковые по полу, генотипу и фенотипу. Имеющиеся у них очень незначительные различия обусловлены небольшими наследственными и не наследственными изменениями, которые возникают в их соматических клетках в ходе индивидуального развития.

Схема, поясняющая развитие монозиготных боизнецов.
1 – сперматозоид 2 – яйцеклетка 3 – зигота 4 – бластомер.

Читайте также:  Артрит большого пальца ноги: симптомы, лечение

Дизиготные (двуяйцевые) близнецы развиваются из разных зигот, когда две разные яйцеклетки одновременно выходят из яичника женщины и оплодотворяются каждая “своим” сперматозоидом. Дизиготные близнецы вследствие комбинативной изменчивости, возникающей при гаметогенезе у родителей, отличаются друг от друга наборами конкретных хромосом и аллелей генов и, следовательно, своими генотипами и фенотипами. Родившиеся одновременно дизиготные близнецы похожи друг на друга и отличаются друг от друга в той же степени, в какой дети одних и тех же родителей, родившиеся в разные годы, во многом похожи друг на друга, и одновременно отличаются друг от друга. Разница между ними заключается лишь в том, что дизиготные близнецы рождаются одновременно, а не с интервалом в несколько лет, как обычные сибсы – братья и сестры.

Схема, поясняющая развитие дизиготных боизнецов.
1 – сперматозоид 2 – яйцеклетка 3 – зигота 4 – бластомер.

Частота рождения близнецов

Общая частота рождения близнецов составляет в среднем 1,1 – 1,2 % от всех рождений; из них около 1/3 приходится на монозиготных близнецов, а 2/3 – на дизиготных близнецов. Частота рождения монозиготных близнецов сходна в разных популяциях, а частота рождения дизиготных близнецов существенно различается в разных популяциях. Например, в США дизиготные близнецы среди негров рождаются чаще, чем среди белых. В Европе дизиготные близнецы рождаются с частотой 8 на 1 000 рождений. Самая низкая частота рождения дизиготных близнецов присуща монголоидным популяциям, где она составляет 2-2,5 на 1 000 рождений
Вероятность рождения дизиготных близнецов повышается с увеличением возраста матери, а также порядкового номера рождения детей.
В связи с несколько повышенной смертностью среди близнецов, по сравнению с таковой у одиночно рожденных, доля близнецов среди населения составляет всего 0,9 %.

Идентификация монозиготных близнецов

Для идентификации монозиготных близнецов используют критерии диагностики зиготности близнецов – фенотипические признаки, обусловливаемые только генотипом. К таким признакам относятся следующие:
• пол,
• группы крови по разным системам (АВО, Rh, MN и др.),
• цвет глаз и кожи,
• цвета и формы волос,
• формы носа, губ, рта,
• форма и величина головы, ушных раковин, пальцев и кистей,
• особенности строения зубов, цвета их эмали,
• расположение веснушек, кожных сосудов,
• кожные узоры на пальцах и ладонях.
Если эти признаки одинаковы у двух близнецов, то можно с уверенностью утверждать, что они являются монозиготными близнецами. Идентификацию близнецов лучше проводить через несколько лет после рождения, так как в детском возрасте некоторые признаки недостаточно отчетливо выражены. В акушерской практике тип близнецов определяется по количеству (одна, две) околоплодной оболочек и плацент. Кроме того, достоверным критерием монозиготности близнецов является приживляемость кусочков кожи, пересаженных от одного близнеца другому.

Частота рождения близнецов

Каждая женщина мечтает о рождении своих собственных детей, к этому приводит не только формирующийся при родах материнский инстинкт, но и желание самореализоваться. Дети, зародившиеся в одном плодном яйце (однояйцевые близнецы), встречаются крайне редко. По предположениям учёных, вероятность рождения близнецов составляет около одной десятой процента. Однояйцевые близнецы являются внешне практически неотличимыми. Такая особенность обусловлена тем, что формирование их происходит из одной клетки (зиготы) путём её деления на ранних этапах беременности.

Читайте также:  Матка шаровидной формы при беременности

Сперматозоиды, проникая к яйцеклетке, оплодотворяют её. Взаимодействие происходит только с одним сперматозоидом, который привносит часть генотипа мужчины в клетку женской репродуктивной системы.

Оплодотворенная яйцеклетка (зигота) способна в этот момент поделиться, однако, под воздействием каких механизмов и почему это происходит, пока не совсем понятно. Таким образом, происходит формирование близнецов из одной яйцеклетки.

Выходит, что подобные близнецы являются копиями друг друга не только внешне, но и внутренне. Проведенные исследования показали, что более чем у девяноста процентов таких близнецов неотличимы даже отпечатки пальцев.

Однояйцевые разнополые близнецы не существуют по той причине, что генотип у обоих зародышей идентичен. Единственная особенность однояйцевых близнецов, которая изредка может присутствовать – это формирование зеркальных близнецов. В таком случае один из детей является правшой, а другой – левшой, и отпечатки пальцев на руках у них зеркальны друг другу. Нередко даже внутренние органы располагаются в противоположных местах. Зачастую у близнецов даже болезни однотипные, ведь предрасположенности к патологиям у таких организмов одинаковые. Интересен тот факт, что разобщённые (живущие и воспитываемые в разных семьях) близнецы не только имеют схожие характеры, но даже вкусы и отношение к окружающим их предметах у них одинаковы.

Какие же существуют особенности развития близнецов?

Во-первых, однояйцевые близнецы в утробе матери имеют одну общую плаценту, во-вторых, из-за неравномерности кровообращения часто происходит недоразвитие одного из них. Иногда встречаются такие ситуации, когда несоответствие по сатурации (насыщению кислородом) крови настолько высоко, что один из плодов (испытывающий недостаток в питании) погибает. Кроме того, иногда возможно развитие сиамских близнецов (состояние при котором не произошло полного разделение плодов и они связаны друг с другом). В лучшем случае их связь может быть незначительно и поддаётся оперативному разрыву, однако, довольно часто встречаются тяжёлые случаи, когда дети сращены головами или имеют одно туловище. В таком случае оперативное вмешательство практически невозможно. А успешные попытки разделения таких близнецов единичны и хорошо известны.

Для многих женщин однояйцевые близнецы являются желанной целью, однако, формирование их под воздействием каких-либо медицинских или немедицинских воздействий невозможно. Разделение яйцеклетки, которое, в конечном счёте, и приводит к формированию близнецов, происходит спонтанно. После проведения учёными ряда исследований было установлено, что существует некая генетическая предрасположенность к возможности рождения близнецов. Так у женщин, в родне у которых есть такие дети, вероятность рождения близнецов, в том числе и однояйцевых, значительно выше среднего уровня.

Таким образом, однояйцевые близнецы хоть и являются желанными женщинами, часто — сущее наказание. Сложности в родах, возможность развития сиамских близнецов и даже гибель одного из плодов приводят к формированию большого риска как для детей, так и для организма матери.

Для многих женщин однояйцевые близнецы являются желанной целью, однако, формирование их под воздействием каких-либо медицинских или немедицинских воздействий невозможно. Разделение яйцеклетки, которое, в конечном счёте, и приводит к формированию близнецов, происходит спонтанно. После проведения учёными ряда исследований было установлено, что существует некая генетическая предрасположенность к возможности рождения близнецов. Так у женщин, в родне у которых есть такие дети, вероятность рождения близнецов, в том числе и однояйцевых, значительно выше среднего уровня.

А кто такие бумеры, зумеры, думеры?

Читайте также:  Расстояние от внутреннего зева до плаценты для показания к кс

Организмы однояйцевых близнецов развиваются из одной оплодотворенной яйцеклетки, которая затем делится. А организмы разнояйцквых развиваются из разных яцеклеток, оплодотворенных разными сперматозоидами.

«,»good»:true,»id»:»00830337-56bc-41f5-82a0-174896adc5b6″,»invalidVerificationsCount»:null,»isThequestion»:null,»liked»:null,»negativeVotes»:-2,»pendingModeration»:false,»plainText»:»Организмы однояйцевых близнецов развиваются из одной оплодотворенной яйцеклетки, которая затем делится. А организмы разнояйцквых развиваются из разных яцеклеток, оплодотворенных разными сперматозоидами.»,»positiveVotes»:13,»quality»:4,»questionId»:»1ecbc9f6-c2e2-4cd8-8341-68c966cef958″,»repostsCount»:null,»subscribed»:false,»text»:»Организмы однояйцевых близнецов развиваются из одной оплодотворенной яйцеклетки, которая затем делится. А организмы разнояйцквых развиваются из разных яцеклеток, оплодотворенных разными сперматозоидами. «,»updated»:»2018-09-16T09:19:50.823003+00:00″,»validVerificationsCount»:null,»viewsCount»:9767,»votes»:11,»type»:»answer»,»verifiedExperts»:null,»video»:null,»validVerifications»:null,»invalidVerifications»:null>,»df880319-a7bc-4388-a510-44cf5383dfc7″:<"anonymous":false,"audienceLimitation":null,"author":"dbc15906-9677-488d-9ee4-d94f092a0269","banned":false,"commentsCount":null,"contextUserCanMakeComment":false,"created":"2018-11-19T10:11:39.339369+00:00","deleted":false,"editorChoice":false,"formattedText":"

Дело в том, что разнояйцевые близнецы рождаются вследствие выработкой женским организмом двух яйцеклеток вместо одной, таким образом, в матке развиваются два разных плода , с различным генетическим материалом у каждого.в случае с однояйцевыми близнецами, в одну яйцеклетку попадают два спермотазоида, поэтому материнский генетический материал у них один, поэтому и больше генетического сходства.

А кто такие бумеры, зумеры, думеры?

Однояйцевые, или монозиготные , близнецы получаются из одного яйца, то есть из одной зиготы. Зигота образуется в момент оплодотворения одним сперматозоидом одной яйцеклетки.

Таким образом, оба однояйцевых близнеца имеют одинаковый генотип, являются клонами друг друга. Они всегда очень похожи за исключением одного «но».

Когда зигота начинает делиться, формируя тело одного будущего ребенка, по неизвестным причинам сгусток клеток может распасться на две или более частей. Из каждой такой части начинает развиваться свой плод.

Чем позже происходит распад бластулы, тем выше шанс получить зеркальных близнецов, а на совсем поздних стадиях — сиамских.

Зеркальные близнецы могут отличаться друг от друга до такой степени, что у одного из них левосторонние органы располагаются справа, а правосторонние — слева. При этом гены близнецов остаются полностью идентичными друг другу.

Разнояйцевые, или гетерозиготные , близнецы получаются, когда у женщины сразу овулируются две и более яйцеклеток и каждая оплодотворяется своим сперматозоидом.

В этом случае каждый плод развивается из своей собственной зиготы, у каждого плода создается свой генотип, не такой как у другого. Близнецы похожи друг на друга как обычные братья или сестры, также могут быть разнополыми.

Согласно статистике, чем старше женщина, тем чаще у нее происходит двойная овуляция, и тем выше шанс заполучить разнояйцевых близнецов.

Когда зигота начинает делиться, формируя тело одного будущего ребенка, по неизвестным причинам сгусток клеток может распасться на две или более частей. Из каждой такой части начинает развиваться свой плод.

Давайте будем совместно делать уникальный материал еще лучше, и после его прочтения, просим Вас сделать репост в удобную для Вас соц. сеть.

Оцените статью
Теоритическая помощь в медицине