I 73 milioni di coppie gemelle nel mondo sono una miniera d’oro di conoscenza per i ricercatori. La ricerca di gemelli identici offre l’opportunità di indagare quando i tratti di una persona sono un riflesso dell’eredità genetica e quando sono stati modellati dalle influenze dell’ambiente circostante.
Inoltre, i gemelli monozigoti consentono di studiare attentamente come il corpo umano reagisce a essere colpito in modi diversi.
Poiché i gemelli identici sono geneticamente uguali ad almeno il 99,5%, uno può sottoporsi a un esperimento mentre l’altro funge da persona di controllo.
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Questo stesso fatto sarà sfruttato dagli unici gemelli astronauti al mondo. Scott Kelly trascorrerà il prossimo anno sulla ISS, mentre suo fratello gemello, Mark Kelly, rimarrà sulla Terra.
Saranno attentamente monitorati per mostrare come reagisce il corpo umano a una permanenza prolungata nel duro ambiente dello spazio con alti livelli di radiazioni e assenza di gravità.
Gli astronauti stanno perdendo muscoli
Gli umani sono stati costruiti appositamente per sopravvivere sulla Terra, dove la gravità spinge il corpo verso il basso. La gravità, tra le altre cose, mantiene i muscoli del corpo, perché richiede forze per muoversi.
Assicura inoltre che i fluidi corporei – sangue e acqua – siano distribuiti correttamente. In assenza di gravità, non ci sono forze che tengono fermo il corpo.
Pertanto, gli astronauti perdono massa muscolare e ossea e il liquido si accumula nel petto e nella testa. Ma gli effetti visivi non sono gli unici cambiamenti che il corpo subisce per lungo tempo nello spazio.
Prima, durante e dopo la permanenza di Scott nello spazio, i fratelli Kelly saranno sottoposti a una serie di campioni di mucose, urina, sangue, saliva e feci, in modo che i ricercatori possano esaminare il loro DNA e controllare la funzione dei materiali di trasporto del corpo. , come le proteine.
Vengono anche registrate la massa muscolare, la resistenza e la distribuzione dei fluidi dei gemelli.I campioni saranno analizzati nel programma NASA Human Exploration Research Opportunities dove i ricercatori di dieci diversi progetti studieranno se il sistema immunitario e i geni di Scott sono cambiati durante il lungo volo spaziale.
La professoressa Susan Bailey della Colorado State University negli Stati Uniti esaminerà i telomeri gemelli, i minuscoli tappi a ciascuna estremità dei cromosomi che si accorciano ogni volta che una cellula si divide.
I telomeri forniscono un’immagine approssimativa dell’età biologica di una persona, ma sono anche accorciati dallo stress, motivo per cui i ricercatori si aspettano che i telomeri di Scott si accorcino nello spazio più velocemente del fratello Mark sulla Terra.
Il materiale di studio che sarà condotto da Fred Turek della Northwestern University è tratto dalla toilette della stazione spaziale: analizzerà i batteri che vivono in noi.
La flora intestinale, tra le altre cose, è di grande importanza per il modo in cui il corpo combatte le malattie e poco si sa su come interagisce il microbiota intestinale durante i viaggi nello spazio.
L’obiettivo della nuova ricerca è preparare la NASA alla fase successiva dell’avventura spaziale: un viaggio spaziale di un anno, ad esempio una missione spaziale con equipaggio su Marte che durerà circa tre anni.
La felicità è nei geni
La NASA non è l’unica interessata alla ricerca sui gemelli.
Le istituzioni scientifiche delle università di tutto il mondo sono impegnate nello studio di coppie umane quasi identiche nel tentativo di determinare se la genetica o l’ambiente siano più importanti per lo sviluppo umano.
Tra le altre cose, i ricercatori Minnesota Center for Twin and Family Research, uno degli istituti più famosi al mondo per la ricerca sui gemelli, ha studiato se la felicità è determinata dai geni.
Utilizzando questionari, è stato studiato il livello di felicità di 1.300 gemelli monozigoti e dizigoti. I ricercatori hanno concluso che lo stato civile, il livello di istruzione, il reddito, lo stato civile e la religione avevano un effetto molto limitato sull’adattamento dei soggetti.
D’altra parte, il livello di felicità era del 50% dovuto ai geni perché metà dei gemelli in coppia aveva lo stesso livello di felicità – significativamente nei gemelli identici – mentre la sensazione di felicità era diversa tra i gemelli.
Quando i ricercatori hanno ripetuto lo studio dieci anni dopo, hanno visto che, contrariamente alle loro aspettative, l’ambiente era diventato meno importante per i sentimenti di felicità nel corso degli anni: a quel tempo, circa l’80% della felicità di un gemello era determinata dai geni.
L’idea del libero arbitrio umano è stata testata anche da studi accoppiati.
Poiché la stragrande maggioranza dei gemelli è cresciuta nella stessa famiglia, i ricercatori hanno ipotizzato che i gemelli nello studio fossero cresciuti allo stesso modo religiosamente, moralmente e socialmente e hanno sentito i genitori parlare degli stessi valori politici a tavola.
Sono state sollevate una serie di domande sullo stile di vita dei gemelli, come la convinzione politica. Successivamente, le risposte dei gemelli monozigoti geneticamente identici sono state approssimativamente confrontate con quelle dei gemelli dizigoti, che condividono solo la metà del loro DNA.
Le risposte dei gemelli identici erano più vicine tra loro e i ricercatori hanno concluso che le opinioni sono in gran parte determinate dai geni: più della metà delle opinioni politiche dei gemelli può essere spiegata dal loro profilo genetico.
Tuttavia, i ricercatori hanno da tempo riconosciuto che l’ambiente è di grande importanza per la vita: una vita malsana con cibi grassi, stress e inquinamento ha conseguenze per cuore, polmoni e vasi sanguigni.
Ma altera anche il profilo genetico, tra l’altro attivando e disattivando geni associati a molte malattie legate all’età.
Per scoprire i cambiamenti genetici coinvolti in uno stile di vita malsano, un gruppo di ricerca del King’s College di Londra, in Inghilterra, ha confrontato i geni di 172 gemelli identici di età compresa tra 32 e 80 anni.
I ricercatori hanno scoperto 490 cambiamenti genetici nei gemelli e, dopo averli confrontati con la prevalenza di malattie legate all’età, hanno trovato quattro geni che sono direttamente collegati ai livelli di colesterolo, alla funzione polmonare e alla menopausa.
Testando questi quattro geni, puoi prevenire la malattia.
La registrazione raccoglie dati doppi
Da quando l’antropologo inglese Francis Galton condusse il primo studio sui gemelli nel 1875, molti diversi progetti di ricerca si sono basati sui gemelli.
Nel 2013, il numero di articoli scientifici contenenti la parola “gemelli” era superiore a 50.000. Il grande interesse per la ricerca di gemelli è evidente, tra l’altro, nel fatto che molti paesi hanno creato uno speciale registro dei gemelli.
primo disco Fondata in Danimarca 1954 e ora contiene informazioni su 88.000 coppie di gemelli nate dopo il 1870.
Oggi solo il record del gemello svedese, gestito dal Karolinska Institutet di Stoccolma, è più grande. Il registro dei gemelli del Minnesota è uno dei più riusciti, nonostante il registro degli Stati Uniti abbia meno dati.
Dal 1983 ha permesso ricerche pionieristiche come lo studio”I gemelli sono cresciuti a parte‘, che si occupa dello sviluppo di gemelli identici già separati alla nascita.
L’Unione europea ha il record più grande. Contiene dati su 1,6 milioni di gemelli europei. Attraverso nuovi progetti di ricerca, possono contribuire all’eterno dibattito sull’importanza del patrimonio o dell’ambiente per lo sviluppo umano.
Oppure puoi usarlo per rilevare come condizioni estreme, ad esempio, nello spazio o nuovi farmaci influiscano sul corpo umano.
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