[Life Science] 쌍둥이는 왜 점점 달라질까? (feat.실제 쌍둥이 자매)

 

 

 

저에겐 일란성 쌍둥이 친구가 있습니다

이 친구들은 유전적으로 동일하지만 저는 한 번도 이 둘을 헷갈린 적이 없습니다

일란성 쌍둥이는 어떤 점이 다를까요?

 

간단한 실험을 해보았습니다.

첫 번째 쌍둥이는 지문인식을 서로 풀 수 있을까요?

쌍둥이는 지문이 서로 달랐습니다.

 

두 번째 목소리는 같을까요?

목소리도 다릅니다.

 

이렇듯 이상하게도 쌍둥이는 홍채도 다르고

아 참 신체적 특성도 직업도 다르며 많은 차이가 존재합니다.

오늘은 이러한 일란성 쌍둥이 사이의 차이와 그 이유에 대해 이야기해보려 합니다.

 

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일란성 쌍둥이는 하나의 정자와 난자가 만나 수정란이 된 후

그 수정란이 2개로 분리되어 각각 자란 것입니다.

그래서 일란성 쌍둥이는 같은 세포에서 유래하여 같은 유전정보를 가지기 때문에

성별과 혈액형 등이 같고

특히 갓난아기 때는 구분이 어려울 정도로 닮아있죠.

하지만 신기하게도 쌍둥이들은 자라며 많은 특성이 달라지고 점점 구분이 명확해집니다.

 

일란성 쌍둥이의 차이는 어디서 나타나는 걸까요?

여러 이유와 추측들이 존재하지만

현대 생물학에서는 일란성 쌍둥이 간 차이를 후성유전학 이란 학문으로 설명합니다.

 

후성유전학은 같은 DNA를 가져도

유전자 발현에서 차이가 나는 현상에 의문을 가집니다.

예를 들어 같은 질병 유전자를 가지고 있더라도

어떤 사람은 병에 걸리고, 어떤 사람은 병에 걸리지 않습니다.

이는 유전자도 중요하지만 유전자의 발현을 조절하는 DNA 이외의 다른 요소가 있다는 것입니다.

 

이런 후성유전학에서 DNA 서열이 같은 일란성 상병의 차이는

아주 중요한 연구대상이죠.

 

후성유전학에 따르면 DNA 메틸화나 히스톤 변형 등

유전자의 발현을 끄고 켜는 분자적 스위치가 존재하는데

같은 DNA를 가져도 이 스위치에 따라 유전자의 발현이 달라진다고 설명합니다.

 

그리고 이러한 유전자 발현을 조절하는 스위치는

우리가 먹는 음식과 화학물질

심지어 어린 시절의 트라우마 등

환경적 요인의 영향을 받아 달라진다고 합니다.

 

그래서 우성 유전학에서는 쌍둥이의 차이를

쌍둥이가 태어나기 전과 후에 환경 차이에 따라

유전자의 발현이 달라지기 때문이라고 설명하죠.

 

먼저 쌍둥이의 발생과정을 볼 때

일란성 쌍둥이는 수정란이 2개로 나뉜 후 각각 자궁의 다른 부분에 착상이 됩니다.

 

이렇게 착상된 위치가 달라진 이때부터

환경의 차이로 인해 특정 유전자의 발현이 달라지고

그로 인해 여러 형질의 차이가 생긴다는 거죠.

 

그리고 두 번째로

쌍둥이가 함께 자라더라도 그 환경이 평생동안 같을 수는 절대 없습니다.

이렇게 쌍둥이가 태어나 노출되는 여러 환경의 차이로 발현되는 형질의 차이가 점점 커진다는 거죠.

 

 

이러한 후성유전학은

유전자가 모든 걸 결정한다는 유전자 결정론을 깨고

환경적 요인의 중요성을 알리는 분야이기도 합니다.

 

그리고 후성유전학에 놀라운 점은

이러한 환경적 요인으로 인한 유전자 발현의 변화가

부모에서 자손으로 유전이 될 수 있다는 것을 밝혀내고 있다는 거죠.

 

이것은 DNA 변화에만 집중하던 기존의 유전학에서

새로운 유전학의 시대가 열리고 있다는 뜻입니다.

후성유전학의 연구 사례들은 다른 영상에서 자세히 다뤄보도록 하겠습니다.

 

 

마지막으로 쌍둥이의 차이에 대한 분석 중에는

쌍둥이 자매에만 해당되는 경우도 있습니다.

가로‘ X염색체 불활성화’라는 현상에 의해 나타나는 차이죠.

 

남성과 달리 X염색체를 2개 가지는 여성에게서는

두 개 X염색체 중 하나가 무작위적으로 불활성화되는 현상이 나타나는데

이러한 랜덤한 불활성화의 차이로 쌍둥이 자매 간의 차이가 나타난다고 합니다

 

X염색체 불활성화에 대해서는 이 영상을 참고해주세요

https://youtu.be/JP3E_URxovg