Близнецовый метод генетического анализа человека предложен Ф. Гальтоном (см. п. 4.2) в 1895 г. первоначально для оценки роли наследственности и среды в развитии психических свойств человека. Названный метод заключается в изучении закономерностей наследования признаков в парах одно- и двуяйцовых близнецов. В настоящее время он широко используется в изучении закономерностей наследования и изменчивости разнообразных нормальных и патологических признаков у человека для суждения о соотносительной роли генетических и сре-довых факторов (генофенотипические корреляции) в их формировании. Этот метод дает возможность выявить наследуемость признака,
определить пенетрантность аллеля (признака), а также оценить эффективность действия на организм некоторых внешних факторов, например лекарственных средств, воспитания, обучения.
Генетическая основа метода состоит в том, что сравнивается проявление фенотипического признака в разных группах детей-близнецов при учете большего или меньшего сходства их генотипов. Действительно, в отличие от двуяйцовых (дизиготных) близнецов (ДБ), однояйцовые (монозиготные) близнецы (ОБ), развивающиеся из одной оплодотворенной яйцеклетки (зиготы), генетически идентичны, т.е. имеют 100\% общих генов (сайтов, нуклеотидных последовательностей ДНК). В силу отмеченного среди монозиготных близнецов наблюдается высокий процент конкордантных пар по наличию в фенотипе обоих сиб-сов — братьев и сестер (сибсы — все дети одной супружеской пары) и конкретному фенотипическому проявлению соответствующего признака.
Сравнение фенотипов монозиготных близнецов, разлученных вскоре после рождения и, следовательно, воспитывавшихся в разных условиях (например, в разных семьях), позволяет выявить признаки, в формировании которых существенная роль принадлежит факторам среды, в том числе социально-культурной. По названным фенотипи-ческим признакам между однояйцовыми близнецами (генетически идентичными) наблюдается дискордантность, т.е. либо отсутствие признака у одного из них, либо признак у близнецов находится в разном состоянии. Напротив, сходство (конкордантность) вплоть до уровня идентичности близнецов по состоянию определенного признака, несмотря на различия условий постнатального развития и существования сибсов, свидетельствует о наследственной обусловленности анализируемого признака.
Сопоставление данных, характеризующих конкордантность по конкретному признаку в парах генетически идентичных монозиготных близнецов (100\% общих генов) и в парах дизиготных близнецов, которые имеют в среднем порядка 50\% общих генов, дает возможность более объективно судить о роли генотипа в формировании соответствующего признака. Близость показателей конкордантности в парах монозиготных и дизиготных близнецов говорит о незначительном вкладе генетических факторов и об определяющей роли среды в формировании признака или в развитии заболевания. Достоверно различающиеся, но достаточно низкие показатели конкордантности в парах одно- и двуяй-цовых близнецов указывают на наличие наследственной предрасполо-
женности к формированию признака (в том числе патологического), развивающегося под очевидным влиянием факторов среды.
Трудности применения в целях генетического анализа человека близнецового метода связаны, во-первых, с относительно низкой частотой рождения близнецов в большинстве популяций людей (согласно данным мировой статистики, 1 роды двойней на 86-88 родов или 1-2\% близнецов среди новорожденных; к сведению, 1 роды тройней приходятся на 10-15 тыс. родов), что осложняет подбор достаточного числа пар с анализируемым признаком, и, во-вторых, с надежной идентификацией (диагностикой) факта монозиготности близнецов, что имеет принципиальное значение для получения достоверных выводов.
Для подтверждения монозиготности близнецов используют ряд подходов:
• сравнение по многим, главным образом морфологическим признакам — пигментация глаз, волос и кожи, особенности волосяного покрова на голове и теле, а также форма волос, форма ушей, носа, губ и ногтей, пальцевые узоры (полисимптомный подход);
• сравнение по эритроцитарным антигенам — группы крови АВ0, резус, MN и др., по белкам сыворотки крови — γ-глобулин, гаплотипам HLA (от англ. Human Leukocyte Antigen — человеческие лейкоцитарные антигены, аналог главного комплекса гистосовместимости, или MHC (англ. Major Histocompatibility Complex), животных): все перечисленные маркеры относятся к категории моногенных мен-делирующих признаков, а контролирующие их гены отличаются узкой нормой реакции, см. п. 4.1.1 (иммунологический подход);
• сравнение данных ЭКГ и ЭГ — электрокардиограмм и энцефалограмм — близнецов (клинико-функциональный подход);
• трансплантационный тест, заключающийся в перекрестной пересадке кожи у близнецов (вариант иммунологического подхода, успешная перекрестная пересадка — наиболее достоверный критерий монозиготности).
Приведем несколько примеров применения близнецового метода из области клинической медицины. Так, конкордантность в парах монозиготных и дизиготных близнецов составляет по умственной отсталости 97 и 37\%, по шизофрении 69 и 10\%, по эпилепсии 67 и 30\%, по кори 97 и 94\%, по скарлатине 55 и 47\%. Можно заключить, что роль генотипа в развитии первых 3 из названных патологических состояний представлена достаточно отчетливо, тогда как в развитии последних двух патологий (инфекционные заболевания) приоритетное значение имеет
контакт с возбудителем, т.е. с фактором, находящимся в среде. В отношении туберкулеза (конкордантность в монозиготных парах 53\% и в дизиготных парах 21\%) можно думать о наличии генетической предрасположенности. Вместе с тем важно помнить, что в качестве обязательной характеристики среды жизни, в которой при любой генетической конституции возможно заражение туберкулезом, является присутствие в ней возбудителя — бациллы Коха.
Близнецовым исследованиям принадлежит заметное место в изучении генетики поведения, в частности, таких характерологических (личностных) свойств людей, как агрессивность или склонность к действиям, направленным на отпор насилию, асоциальное (преступное) поведение и законопослушность, лживость и искренность, а также генетики конформизма и лидерства, интеллекта, гениальности. Близнецовый метод остается одним из активно используемых специалистами по общей и медицинской психологии.