为什么研究双胞胎对科学如此重要

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Netflix 新纪录片《You Are What You Eat》展示了一对同卵双胞胎采用不同饮食的方式。在八周的时间里，一对双胞胎遵循纯素饮食，而另一对双胞胎则遵循杂食性饮食。这个实验很有说服力，因为在基因上是相同的，每个双胞胎的健康状况在试验前都非常相似。

我不会为那些没有看过它的人剧透结局，但如果你更喜欢学者的单调著作，而不是 Netflix 的浮华和魅力，你可以阅读发表在《JAMA Network Open》杂志上的论文。

我是斜杠青年，一个PE背景的杂食性学者！♥

这部纪录片强调了双胞胎研究对促进我们对世界的理解的非凡贡献。但这远远超出了比较不同饮食的范围。

英国博学家弗朗西斯·高尔顿爵士（Sir Francis Galton）于1875年首次记录了双胞胎的惊人相似之处，认为这证明了“天性”是我们性格和健康的重要贡献者。从那时起，双胞胎就被广泛用于研究。那么，是什么让双胞胎如此特别，研究人员如何利用双胞胎的力量呢？

双胞胎作为彼此的比较

这部 Netflix 纪录片强调了双胞胎的一个重要特征——它们适合进行比较。同卵双胞胎几乎共享他们所有的基因，并且通常在同一个家庭中长大，这意味着他们经历了相同的养育、教育等。

这部纪录片是随机对照试验的一个例子，其中参与者被随机选择进行某种干预（如新药），而未被选中的人作为对照（在药物试验中，他们可能会得到安慰剂）。随机试验通常被视为评估有效方法的金标准。

我们实际上并不需要同卵双胞胎进行这样的试验。事实上，使用双胞胎的试验相对较少。但双胞胎可以帮助确保治疗组和对照组尽可能相似。当参与者很少时，这一点尤其重要。在Netflix的研究中，只有44个。如果没有双胞胎，他们的结果会更加不确定。

出于伦理原因或纯粹的实用性，我们不能总是进行随机试验。这就是双胞胎可以帮助我们的地方。假设我们想知道教育对收入的影响，或者吸烟对患肺癌的影响。

这些问题以及更多问题都是通过比较同卵双胞胎组内的差异来解决的（例如，一个双胞胎吸烟而另一个不吸烟）。

通过关注双胞胎之间的差异，我们消除了遗传和共同的家庭因素，并且可以对因果关系更有信心。使用孪生体并不能完全解决遗漏因素的问题，但它有助于减少它。

双胞胎和遗传力

高尔顿对双胞胎的迷恋源于想知道我们为什么会变成现在这个样子。是我们的基因（天性），还是我们的成长和个人经历（后天）？他早期的观察是非正式的，但最终研究人员开发了复杂的方法来解开基因和环境。

主要方法是看看基因相同的同卵双胞胎是否比异卵双胞胎更相似，异卵双胞胎平均只有50%的基因变异使我们与众不同。如果同卵双胞胎更相似，则表明基因很重要。

例如，双胞胎研究表明，大约40%的人格个体差异可以用基因来解释，在童年结束时，高达80-90%的身高和体重差异可以用基因来解释。

双胞胎研究的局限性和滥用

双胞胎研究的一个缺点是双胞胎是一个特定的群体，研究结果可能并不总是推广到更广泛的人群。在澳大利亚，只有大约1.4%的新生儿是双胞胎。

双胞胎遗传力研究也依赖于强有力的假设，例如共同的家庭环境对同卵双胞胎和异卵双胞胎的重要性相同。这可以通过关注分开抚养的同卵双胞胎来克服，但这些研究很少见。

对双胞胎研究的结果也存在一些误解和误用。高尔顿对自然力量的信仰使他提倡优生学，即选择性育种以实现“遗传优势”的想法，这在 20 世纪产生了毁灭性的后果。

但我们的基因不是我们的命运。虽然某种基因组合可能会增加你外向的可能性，但我们长大后成为什么样的人是基因、教养和个人经历之间复杂的相互作用。即使是具有遗传基础的疾病，如阿尔茨海默氏症，也很少肯定会发生，我们可以采取行动降低风险。

双胞胎研究的未来

双胞胎研究已经进行了几十年，全球有 60 多个双胞胎注册机构在运营。在澳大利亚，最大的注册机构是澳大利亚双胞胎研究中心，拥有大约 75,000 名成员。

随着更多机会将数据、基因组图谱和机器学习的进步联系起来，我们可以从双胞胎身上学到的东西在未来只会增加。我们可以期待双胞胎在未来许多年里继续在促进我们对世界的理解方面发挥关键作用。

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