Близнюків метод в генетиці людини
Значна залежність прояву багатофакторних ознак від зовнішніх чинників утруднює їхній генетичний аналіз і пошук генів, що їх обумовлюють. Навіть у межах однієї родини інколи важко з'ясувати, чи схожість за деякими ознаками між родичами підтверджує спадковість цієї ознаки, чи свідчить тільки про ідентичність умов існування. Для відокремлення дії факторів зовнішнього середовища від впливу генотипу на прояв ознаки в генетиці людини використовують близнюковий метод і метод приймаків.
Близнюковий метод базується на порівнянні збігу прояву ознак у близнюків. У людини близнюки народжуються з частотою приблизно 1 двійня на 84 пологи (трійні - 1 на 7 тис.). Одну третину з них становлять монозиготні або однояйцеві близнюки. Вони розвиваються з бластомерів однієї заплідненої яйцеклітини, які розділилися на початкових стадіях дроблення (найчастіше на стадії двох бластомерів) і дають початок окремим організмам. Отже, монозиготні близнюки мають ідентичні генотипи. А дизиготні розвиваються з двох яйцеклітин, які дозріли й були запліднені одночасно. За генотипом вони схожі не більше, ніж рідні брати й сестри, що народилися в різний час. При обстеженні одностатевих близнюкових пар важливим є точне встановлення типу їхньої зиготності. Його визначають або за подібністю прояву в пари близнюків ознак, що перебувають у мінімальній залежності від середовищних факторів (групи крові за різними антигенами, колір очей, можливість відчувати смак ФТК тощо), або використовуючи ДНК-фінгерпринтинг. Ознаки, прояв яких збігається в пари близнюків, називають конкордантними (якщо прояв відсутній у одного з них - дискордантними).
Вплив спадковості на прояв ознаки розраховують, порівнюючи конкордантність ознак (відсоток пар близнюків з ідентичним проявом потрібної ознаки) у монозиготних і дизиготних близнюків . Зрозуміло, що, оскільки генотипи в монозиготних близнюків однакові, то фенотипові відміни між ними будуть зумовлені виключно впливом середовища під час внутрішньоутробного розвитку та після народження. Що стосується збігу в прояві ознак, то він може пояснюватися як ідентичністю генотипів, так і подібністю умов проживання. У цьому аспекті цікавими є випадки, коли пару монозиготних близнюків розлучали в дитинстві й тривалий час вони виховувались і росли в різних умовах. Конкордантність у таких пар пояснюється визначальним впливом генотипу на прояв певних ознак. Аналіз пар дизиготних близнюків дає інформацію про вплив ідентичних умов середовища (у тому числі й протягом внутрішньоутробного розвитку) на розвиток ознак у осіб з різними генотипами.
Чисельно вклад генотипу в розвиток тієї чи іншої ознаки виражається як коефіцієнт спадковості H, який у даному випадку можна розрахувати за формулою
де KM - конкордатність (у відсотках) монозиготних, KD - дизиготних близнюків. Якщо H = 1, то ознака повністю визначається генотипом, при H = 0 - факторами середовища. Наприклад, коефіцієнт спадковості для кольору волосся дорівнює 0,86, що говорить про переважний
внесок генетичних факторів у формування ознаки, але існує також незначний вплив середовища (0,14). Для надлишкової ваги тіла коефіцієнти спадковості дорівнюють 0,4 (для віку 18-20 років) і 0,35 (для людей після 45 років), що вказує на значніший вплив середовищних факторів, але спадковий компонент також відіграє суттєву роль.