双生児 双子研究

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双生児

出典: フリー百科事典『ウィキペディア（Wikipedia）』 (2024/02/03 03:16 UTC 版)

双子研究

双子研究（英語版）は一卵性双生児を医学的・遺伝子的・心理学的性格分類の諸側面から研究し、環境的な影響を極力排除した上で遺伝的要素による影響を抽出するものである。人類学・分子生物学の分野で非常に興味深い研究分野として存在している。特に誕生して間もない時期に離れ離れとなり、異なる家庭環境で別々に育てられたような双子(別離双子)が最も研究の対象として適しているとされる。双子を用いた相加的遺伝 (A)、共有環境 (C)、非共有環境 (E) を分析する手法はACEモデルと呼ばれる。相加的遺伝Aは（狭義の）遺伝率と呼ばれる。モデルには非相加的遺伝 (D)を用いる場合もある。

一卵性双生児は同一のDNAを持っているが各々の人生を通して異なる環境的影響を受け、その影響は各種の遺伝的素質の発現に影響を及ぼす（双生児の遺伝子型は同一であっても表現型は環境の影響を受け、後天的に定まる）。これをエピジェネティクス（後成）変異と呼ぶ。3 - 74歳の一卵性双生児80組の研究によると幼い双子ほど相対的な後成的差異はほとんどないが後成的差異の数は加齢と共に上昇し、50歳の双子は3歳の双子の幼児の三倍以上の後成的差異が発現していた。そして離れ離れに育った双子の後成的差異が最も巨大だった[156]。

質的な形質に対して、双生児の類似性を示す指標に一致率があり、組一致率(pair concordance)と発端者一致率(proband concordance)の2種類がある。ある形質が一致した双子がX組、一致しなかった双子がY組いたとき、組一致率はX/(X+Y)となり、発端者一致率は2X/(2X+Y)となる。発端者一致率は双子を個人単位で見た場合の一致率である。

基本的な双子研究の手法
異なる環境の一卵性双生児の状態を観察することで、様々な効果を調査する。例えばNASAは一卵性双生児のうち一方は一年間の宇宙勤務に、もう一方は地上勤務に配置し、宇宙空間に滞在することによるゲノム変異を調査した[157]。また古くはスウェーデンのグスタフ三世が18世紀の後半に、双子の一方にコーヒーのみを、もう一方には紅茶のみを長期間にわたり摂取させ、コーヒーの公衆衛生上の危険性について調査を試みたとされている（グスタフ3世のコーヒー実験）。
食品の嗜好と双子
食べ物の好みが「環境」と「遺伝」のどちらから影響を受けるのか、しばしば双子を利用して調査される。それらの研究によると、双子間の食品の嗜好に関して次のような結果が示されている。
  1. 遺伝による影響を一卵性双生児と（同性の）二卵性双生児を利用して調査した結果では、明らかに一卵性双生児の嗜好の一致性は二卵性双生児を上回った（食品の嗜好に関して、遺伝による影響は十分に大きい）[158]。
  2. 各種の食品に対する遺伝的影響の強さを調査した研究[159]によれば遺伝的嗜好の影響は動物系蛋白質の食品に対して強く（相関係数は0.78）、デザート系食品に対しては弱く（同、0.20）発揮される。野菜や果実においては中間程度の影響を示した（それぞれ0.37、0.51）。
  3. 上記の研究では双子で非共通の体験をした結果（環境的要因、non-shared environmental influences）による影響は大きいものではなかったが、非共通体験が食品嗜好に与える影響は十分に大きいとする研究結果[160][161]も存在する。
双生児と利き手
一卵性、二卵性を問わず、双生児が左利きである頻度は単生児よりも有意に高い[162][163]。このとき左利きであることと、双生児の卵性や膜性には相関がなく[164]、主として遺伝による影響であると考えられる。また1996年のOrlebeke JF,et.al.らの研究は、1700組の双子を調査し双子の利き手に関して以下のような報告をしている[165]。双子の利き手の割合は単生児の利き手の右利き・左利きの割合と有意な差は存在しなかった。しかし、第一子が第二子よりも左利きである双子のペア数は有意に多く、また男・男の一卵性双生児に左利きがいる割合は男・男の二卵性双生児にいる割合に比べて有意に多かった。一方、女・女の双子の場合は、左利きの割合は一卵性と二卵性の間に有意な差は存在していなかった。
双子の個別人格
イギリスで5206組の2歳の双子を調査した研究では個々の双子に生じる模倣能力（学習力）などの差異は遺伝によるもの3割・双子の共通体験4割・個々の双子の個別体験3割、に起因しているだろうと示している[166]。
一卵性双生児とリスク選好
2009年のZhong S,et.al.らの研究[167]は経済的なリスクに対する態度（未知のレストランに対する好みの度合や人生における経歴の選択などに影響する、リスク選好・危険回避性）において、一卵性双生児の態度の類似性は二卵性双生児の類似性を統計的に有意に上回っていることを示した。また、この調査では生育環境によるリスク選好に対する影響には有意な関係は見られなかった。
一卵性双生児とコピー数多型
19組の一卵性双生児を調査した報告によると、一方が神経症等を有しているなど表現型に違いがあった9組の双子にはその全てに後天的なDNA配列上の違い（染色体の欠損）かコピー数多型（CNV：Copy Number Variation）かの存在を確認できた。胚発生時のDNA配列が同一の一卵性双生児であっても双子の成長につれコピー数多型の差は次第に大きくなり疾病感受性等の違いをもたらすのではないかと予測され、環境要因が人間にもたらす影響を調査するための重要な双子研究の一つとなっている[168][169]。
一卵性双生児と虹彩の色
同一のDNA配列（塩基配列）である一卵性双生児間であっても、ごく稀ではあるが瞳の色（虹彩の色）が異なることがある。虹彩色は基本的には三つの遺伝子により決められるが、近年では虹彩の表現型決定には20以上に及ぶ遺伝子が影響を与えていると報告されており、双生児研究を行っている遺伝学者のT.Spectorは瞳の色が異なる一卵性双生児らに遭遇しと著述している。
双子の学力と遺伝
スウェーデンのある調査では数学力において遺伝的影響が有意に存在した[170]。またイギリスにおける7歳時点での基礎学力調査(academic achievement)では、数学・英語・総合点において有意に遺伝的影響が存在した[171]。しかし、東京大学教育学部附属中等教育学校において行われた調査では、社会と物理の標準学力テストでは遺伝的影響が強く示された一方、国語・数学・物理以外の理科では遺伝的影響はゼロであった（共有環境の影響が強く表れた）。各調査において遺伝的な影響に差がある原因として、各国における教育カリキュラムの違いが指摘されている[172]。
民間の遺伝子検査キットを用いた場合の一卵性双生児に対する結果の一致率
民間の遺伝子検査キットを用いた場合、一卵性双生児に返される結果は項目によっては必ずしも一致しない。特に祖先を判定する検査の場合、同じ検査会社を用いた場合はそれなりに高い一致率を示すが、他の検査会社の結果との一致率は52.7%-84.1%程度となる[173]。この不一致性はDNA検査の精度が悪いためではなく、検査機関が保有するデータベースの違いや判定アルゴリズムの相違によるものである。
田中・ビネー式IQテストを用いた場合の一卵性双生児に対する結果の一致率
田中・ビネー式IQテストを用いた場合、下表のように高い一致率を示した例がある。[174]
関係 IQの相関係数
一卵性（同居） 0.87
一卵性（別居） 0.75
二卵性 0.53
兄弟（同居） 0.49
親子 0.50
継親子 0.20
無関係（同居） 0.23
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