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星迈讲堂丨神奇的双十一 奇妙的双胞胎

星迈讲堂丨神奇的双十一 奇妙的双胞胎 星迈Health
2017-11-10
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导读:阿里巴巴集团CEO张勇创造“双十一购物狂欢节”从早期的不被看好到现在影响着全世界,神奇业绩的背后是缜密的商业逻辑与数据表达,而长得一模一样的双胞胎是否也是那么神奇呢。


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编者按

阿里巴巴集团CEO张勇创造“双十一购物狂欢节”从早期的不被看好到现在影响着全世界,神奇业绩的背后是缜密的商业逻辑与数据表达,而长得一模一样的双胞胎是否也是那么神奇呢。


神奇的双十一


还有几小时就是双十一了,小编给大家回顾一下往年的双十一数据。


这个神奇的数字背后您帮忙贡献了多少,电子商务是一个创造奇迹的世界,而双胞胎的世界也是让人倍感惊奇,和我一起高呼:Amazing Twins are coming too!

神奇的双胞胎


吉姆·里尤斯和吉姆·斯普林格尔是一对双胞胎兄弟,自出生后就被送给不同的家庭收养。

而当他们39岁第一次相逢时,两兄弟惊奇的发现,他们各自的养父母竟给他们起了一样的名字。另外,他们都结过两次婚,第一位妻子的名字都叫琳达,小时候都养了一条名叫托蒂的狗,儿子的名字都叫詹姆斯。他们还有着相同的工作,喜欢喝同一种酒,抽一样的烟。这就是所谓的双胞胎之间的心灵感应吧。


可我们真的了解双胞胎吗?可能你在看完下文会对双胞胎有个不一样的认识。




小美,你知道什么是双胞胎吗?

就是两个一模一样的人嘛!



小知识

双胞胎,指胎生动物一次怀胎生下两个个体的情况。双胞胎一般可分为同卵双胞胎和异卵双胞胎两类。在人类社会,全世界双胞胎平均出生率为1∶89。







什么是双胞胎


在正式讲解之前,我们先区分一下两种不同的双胞胎:同卵双胞胎(又称为identical twins , monozygotic twins, MZ), 与异卵双胞胎(non-identical twins, di-zygotic twins (DZ),  or fraternal twins).


同卵双胞胎:同卵双胞胎是由同一个受精卵在子宫内还没着床前,就分裂成两个细胞了,并分别着床发育成人的。他们的基因是99%完全相同的,如果形成的两个胚胎没有完全分裂则会造成连体婴。


异卵双胞胎:妇女每月排卵1次,有时因某种原因同时排出两个卵子并同时受精,就产生了两个不同的受精卵,而这两个受精卵各有自己的一套胎盘,相互间没有什么联系,叫做异卵双胎。异卵双胞胎其实与普通的兄弟姐妹没有什么区别,因为他们的遗传信息来自两个不同的受精卵。


在国外有报道, 黑人白人父母生下的异卵双胞胎有时候会一个像黑人 一个像白人就是这个道理。



同卵双胞胎



平时关注NBA的一定会知道两对有名的同卵双胞胎,很巧的是他们大学都是在斯坦福大学队打球, 而且都是身高7英尺以上的中锋。

布鲁克·洛佩兹Brook Lopez

罗宾·洛佩兹Robin Byron Lopez


真不知道他们如果作为对手打球的话,会不会跳起舞来,因为动作可能太美不敢看。


哥俩长得都挺帅!


哥哥:杰森·科林斯Jason Collins

弟弟:謝朗·科林斯Jarron Collins


这两兄弟同样是曾经斯坦福大学打球的中锋, 比洛佩兹兄弟早了几年. 弟弟Jarron2011年退役后2014年在金州勇士队当助理教练,沾光拿了两个总冠军。 老大Jason出生早了8分钟, 在NBA打了3年, 2014年退役。

以上两对双胞胎应该都具有“超凡的运动基因”,不像小编从小就体育不及格。

大家可能纳闷,这是个基因高科技微信号,小编为什么要介绍NBA球星呢 ?

这个原因在于第二对Collins双胞胎的神奇故事。 老大Jason在2013年赛季结束后向公众宣布出柜,然后在2014年签约NBA网队,成为北美四大职业竞技体育联盟(篮球,棒球,橄榄球,冰球)中迄今唯一的曾经现役上场参赛的出柜球员。而他的同胞兄弟Jarron呢 ?据NBA 官方网站介绍,Jarron与其妻子恩爱多年,并育有两女一儿。小编想要通过这个例子告诉大家,同卵双胞胎并不是每一对都是百分百相同, 甚至可能会出现像Collins兄弟这样的微妙差异。

我们下面就要谈一下,双胞胎之间会不会在自闭症发病几率上也有差异呢?或者通过对双胞胎的研究,我们是否有可能找到导致自闭症或者其他疾病的遗传学上的线索呢?




自闭症遗传性

我们知道,很多人类的先天性疾病可能会受到基因的影响,也可能会受到出生前后包括在母体孕期的环境因素影响。

因为同卵双胞胎之间的染色体基因图谱接近百分之百相同,医学工作者可以通过比较同卵双胞胎之间在某种疾病上的共同发病的几率,来评估这类疾病在多大程度上是先天的基因突变导致,或者是后天环境因素导致。如果对于某种疾病,受调查的双胞胎之间的同时发病率 (concordance) 是100%, 就是说两个个体都有病,或者都没病,那么我们就可以有信心地推断这个特定疾病(最起码是这个疾病中的某个亚型)是百分百的由于基因突变导致。   

这种利用双胞胎的群体研究统计方法不仅可以用来研究人类疾病,也可以用来研究健康人群中的表型的遗传度(heritability). 比如西方国家人群中,同卵双胞胎的眼珠颜色以及身高的遗传度为98%, 大肠激躁症(irritable bowel syndrome)的遗传度为28%。

 

美国官方统计数据为,自闭症在儿童中发病率为1/68,男性中1/42, 女性中为1/189

因为人们对自闭症谱系疾病的认识较晚,加上自闭症发病率相对较低,长期以来医学界一直未能招募到足够的大样本患病人群来评估自闭症中的遗传因素与环境因素的相对比例。早期在二十世纪90年代和二十一世纪初期的自闭症群体研究一般都只有十几对双胞胎样本,其统计功效一般不是很高。 

近期随着医学界与社会对自闭症的重视,与其相关的群体样本量也不断升高。



2015年的的一个英国团队通过对6000多对双胞胎的研究, 总结出同卵双胞胎在自闭症上遗传度为95%, 异卵双胞胎的遗传度为40-56%。这个工作发表在美国医学会杂志心理学子刊上 (JAMA Psychiatry PMID: 25738232)



2017年10月份来自瑞典的科学家分析了大量历史数据, 其中包括了260万非双胞胎兄弟姐妹,37,570对双胞胎,877,812同父异母或者同母异父的兄弟姐妹。这些儿童里面,14,516位被确诊为自闭症。 这些科学家推断自闭症的遗传度为83%。 这个工作发表在美国医学会杂志上(JAMA: The Journal of the American Medical Association, PMID: 28973605)


讲到这里,读者就会问了, 同卵双胞胎之间的DNA既然是百分百相同,那么为什么还会一个有自闭症,另一个没有呢。

这里的原因很多:

第一, 即使是相同的基因, 它在单个细胞内的表达量也是一个随机过程,表达高低就会导致细胞组织,甚至个体上的一些表型差异。 

第二,双胞胎的胚胎分裂之后,每个单独的胚胎也会发生个体特有的基因突变, 

第三, 两个同卵胚胎虽然在同一个母亲的子宫里, 但是环境因素(environmental factor),比如烟酒,污染,饮食等等,可能会导致两个胚胎在表冠遗传学(epigenetics)或者其他方面有差异, 导致后天的表形差异。

                                                                                                  

最后, 小编强调一下自闭症的发病机理很复杂,本篇文章只是利用双11节日介绍一下双胞胎在自闭症发病机理研究中的贡献。 

更多的科学医学知识,敬请关注星脉科技


END

编辑/制作|David


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星迈科技是硅谷高科技公司SensOmics在中国的总部。公司旨在将当前最前沿的人工智能和机器学习技术融入于基因组大数据的解读和分析之中,从而为精准医学与精准健康提供一个定量化与规范化的框架。该公众号主要用于科普及发布具体案例的展示。
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