1. ふたごには、どんな しゅるいが あるの?
1. そっくりな双子と、似ていない双子は、何がちがうのか
1. 双子の二つの成り立ち ── 遺伝情報をどれだけ共有するか
ふたごには、おもに 2つの しゅるいが あります[1]。
1つめは、1つの たまごから できた ふたご、「いちらんせい」です。1つの タネから 2つの めが 出て くる ような ものです。もとが おなじ だから、そっくりで、たいてい おなじ せいべつです[1]。
2つめは、2つの たまごから できた ふたご、「にらんせい」です。2つの タネから、おなじ ころに 1つずつ めが 出て くる ような ものです。ふつうの きょうだいと おなじ くらいしか にて いません。おとこの子と おんなの子の ふたごも います[1]。
ただし ほんとうは、ふたごは タネでは ありません。1つの たまごが 2つに わかれるか、2つの たまごが べつべつに そだつか、という ちがいの はなしです。どちらの ふたごも、ふたりとも、それぞれ ひとりの 人です。
にほんでは、あかちゃんが うまれる 100かいに 1かい くらいが、ふたごです[2]。
いちらんせいは、もとが おなじ。それなら、ぜんぶ おなじに なりそうです。でも、ならないのです。たとえば、ゆびの もよう。
答えの前半は、生まれる前にあります。双子には、大きく二つの成り立ちがあります。
一つは、一つの受精卵が、育つ途中で二つに分かれて生まれる双子です。これが一卵性です。もとが同じ一つの卵なので、遺伝情報がほぼ同じで、基本的に同性です。
もう一つは、二つの卵子が、それぞれ別の精子と受精して生まれる二卵性です。遺伝情報は、ふつうのきょうだいと同じ程度に共有しているだけです。たまたま同じ時期におなかにいた、きょうだい、と言えます。だから、性別のちがう組み合わせも生まれます[1]。
似ていない二人が二卵性なら、ふつうのきょうだいがちがうのと同じで、不思議はありません。そっくりでも、似ていなくても、どちらもごくふつうの双子で、二人はそれぞれ、一人の人です。
日本では、出産100回に1回ぐらいが双子です。日本多胎支援協会の解説では、その内訳は、一卵性が0.4%ちょっと、二卵性が0.6%ぐらいです[2]。なぜ一つの卵が二つに分かれるのかは、まだ十分には分かっていません[1]。
ここで、謎が残ります。一卵性は、もとが一つの卵です。遺伝情報がほぼ同じなら、まったく同じ二人になるはずです。ところが、そうはなりません。たとえば、指紋です。
双子には、二つの成り立ちがある。一卵性双生児は、一つの受精卵が分裂して生まれる。二卵性双生児は、二つの卵子が排出され、それぞれ別の精子と受精して生まれる[1]。
成り立ちのちがいは、遺伝情報をどれだけ共有するか、のちがいになる。一卵性は、遺伝情報がほぼ同じで、基本的に同性だ。まれに、性別のちがう一卵性の双子が生まれる。二卵性は、同時に生まれるきょうだいと同じで、通常のきょうだいと同程度の遺伝的な関係にあり、性別のちがう組み合わせも生じる[1]。似ていない二人が二卵性なら、ふつうのきょうだいがちがうのと同じで、不思議ではない。そっくりでも、似ていなくても、どちらもごくふつうの双子で、二人はそれぞれ、一人の人だ。
日本多胎支援協会の解説では、日本の出産のおよそ1%が双子で、内訳は、一卵性が0.4%ちょっと、二卵性が0.6%ぐらいだ[2]。なぜ一つの卵が二つに分かれるのかは、まだ十分には分かっていない[1]。
ここに疑問が残る。一卵性は、もとが一つの卵で、遺伝情報がほぼ同じだ。それなら、まったく同じ二人になるはずだが、指紋ひとつとっても、そうならない。
2. いちらんせいでも、どうして ちがう ところが あるの?
2. 遺伝情報が同じでも、なぜ一人ひとりちがうのか
2. 遺伝情報が同じでも、一人ひとりがちがう理由
いちらんせいの ふたりは、いでんが ほとんど おなじです。それでも、ふたりは、べつべつの 人です。にて いる ところも、ちがう ところも あります。
1つの タネから 2つの めが 出て きた ようすを、そうぞう して みましょう。おなじ タネから 出た めでも、ひあたりや みずの あたりかたで、そだちかたは すこし ちがいます。ふたごも、ながい あいだ、べつべつの まいにちを すごします。ただし ほんとうは、ふたごは タネでは ありません。ひとりひとりが、じぶんで 考えて、じぶんの ことばで はなす 人です。
ゆびの もようを 見て みると、いちらんせいでも、ぴったり おなじには なりません[1]。ゆびの もようは、いでん いがいの ことも、おおきく かかわって いるからです。
からだの なかの ちがいは、としを とるほど ふえる ことも わかって います[3]。ちいさい ころは ほとんど おなじでも、おおきく なる うちに、すこしずつ、その 人らしい からだに なって いくのです。
では、いでんで きまる わりあいは、どれくらいなのでしょう。ものに よって ちがい、ぜんぶを 1つの すうじで あらわす ことは できません[5]。にて いる ところにも、にて いない ところにも、いでんと、それいがいの りょうほうが かかわって います。
ふたごの ふしぎは、ヒトだけでは ありません。どうぶつの ふたごも、見て みましょう。
一卵性の二人は、遺伝情報がほぼ同じです。それでも、二人はそれぞれ、別の人です。似ているところも、ちがうところもあります。そのちがいは、どこから来るのでしょうか。分かっていることを、三つ見ていきます。
指紋は、ちがう
一卵性の双子でも、指紋は同じになりません。指紋は、遺伝以外の要因が大きいためです[1]。遺伝情報が同じでも、遺伝子の働き方は、おなかの中での育ち方や環境など、いくつもの影響を受けます[1]。
年をとるほど、遺伝子の印の差が開く
遺伝子には、働きを強めたり弱めたりする、化学的な印がつきます。一卵性の双子の大きな集団でこの印を比べた2005年の研究では、幼い子どもたちは、ほとんど差がありませんでした。ところが、年齢が上の人ほど、印の量も場所も、大きくちがっていました[3]。生まれたときはほとんど同じでも、それぞれの毎日を過ごすうちに、その人ごとの差が積み重なっていくように見えます。
遺伝情報そのものにも、わずかな差がある
2021年の研究は、一卵性の双子の遺伝情報を比べて、発生の初期にできた突然変異が、平均で5.2個ちがうことを示しました。約15%の組では、その数がとくに多く、片方だけに偏っていました[4]。
では、どれくらいが遺伝なのか
似ているところのうち、どれくらいが遺伝なのか。それを知るために、研究者は、一卵性と二卵性の双子の似方を比べてきました。一卵性は遺伝情報がほぼ同じで、二卵性はきょうだい並みだからです。長い年月、たくさんの双子とその家族が、こうした研究に協力してきました。
2015年の研究は、約50年分の双子の研究をまとめました。17,804の特性、2,748本の論文、約1,456万組の双子が協力した研究のデータです。人と人のちがいのうち、遺伝のちがいで説明できる割合は、平均で49%でした。およそ半分が遺伝、残りの半分は環境やそのほかの要因、ということです[5]。
ただし、49%は、非常に多くの特性の平均です。「あなたの身長の49%が遺伝」という意味にはなりません。環境が関係しない、という意味でもありません[5]。
似るのも、似ないのも、遺伝と、それ以外の両方が関わっています。同じ遺伝情報を持っていても、一人ひとりは、それぞれちがう人です。では、動物の世界の双子は、どうなっているのでしょう。生まれ方そのものがちがう動物がいます。
一卵性の二人は、遺伝情報がほぼ同じだが、それぞれが別の人だ。そのちがいは、どこから来るのか。分かっていることを、三つ見ていく。
指紋は、ちがう
一卵性でも、指紋は同一にならない。指紋は、遺伝以外の要因が大きいためだ。遺伝子型が同じでも、表現型は、発生の過程や環境など、いくつもの要因の影響を受ける[1]。
年をとるほど、遺伝子の印の差が開く
遺伝子の働きの強さは、DNAメチル化やヒストンのアセチル化といった、化学的な印で調節される。一卵性の双子の大きな集団で、この印を比べた2005年の研究がある。幼いころの双子は、ほとんど区別がつかなかった。ところが、年齢が上の双子ほど、印の量も付く場所も食いちがい、遺伝子の働き方にも差が出ていた[3]。生まれたときはほとんど同じでも、年月を重ねるうちに、その人ごとの差が積み重なっていくように見える。
遺伝情報そのものにも、わずかな差がある
双子と、その親、配偶者、子どものゲノムを全部読んで比べた2021年の研究がある。双子のあいだで、受精後まもなくできた突然変異が、平均5.2個ずつ食いちがっていた。組によっては差がとくに大きく、約15%では、片方だけが多くの突然変異を持っていた。著者らは、発生の途中で細胞がどう割りふられるかが、双子のゲノムの差を生む、と考えている[4]。
では、どれくらいが遺伝か
似ている部分のうち、どれくらいが遺伝なのか。それを知るために、研究者は、一卵性と二卵性の双子の似方を比べてきた。一卵性は遺伝情報がほぼ同じで、二卵性はきょうだい並みだからだ。長い年月、たくさんの双子とその家族が、研究に協力してきた。
2015年、約50年分の双子の研究をまとめた分析(メタ分析)が発表された。17,804の特性、2,748本の論文、約1,456万組の双子が協力した研究のデータだ。特性ごとに、人と人のちがいのうち、遺伝のちがいで説明できる割合(遺伝率)を見積もると、平均で49%だった。およそ半分が遺伝、残りの半分は環境やそのほかの要因、ということになる[5]。
さらに、約7割の特性では、遺伝の効果が単純に足し算で積み重なる、という考えだけで、双子の似方を説明できた。同じ家で育ったことの影響が大きい、という見方は、これらの特性では合わなかった[5]。ただし、これは、環境が関係しない、という意味ではない。
この49%は、非常に多くの特性をならした平均だ。一つの特性や、一人の人に、そのまま当てはめることはできない。「身長の49%が遺伝」という意味ではない。
似るのも、似ないのも、遺伝と、それ以外の両方が関わっている。同じ遺伝情報を持っていても、一人ひとりは、それぞれちがう人だ。では、動物の世界の双子は、どうなっているのか。生まれ方そのものがちがう動物がいる。
3. どうぶつの ふたごは、どうなの?
3. 毎回そっくりな四つ子と、細胞を交換する双子
3. 動物の双子 ── 毎回そっくりな四つ子と、細胞を交換する双子
ココノオビアルマジロという どうぶつは、まいかい、4ひきの あかちゃんを うみます。この 4ひきは、おとうさんと おかあさんの さいぼうが あわさった 1つの たまごが 4つに わかれて できた、そっくりな きょうだいです[6]。ヒトの いちらんせいは、たまに うまれますが、この どうぶつは、いつも そうです。
でも、この 4ひきも、いでんしが おなじなのに、みために ちがいが 出る ことが あります[7]。ヒトの ふたごと おなじ ふしぎが、ここにも ありました。
マーモセットという さるの なかまは、ほとんど かならず、2つの たまごから できた ふたごを うみます。おなかの 中で、ふたりの ちが つながって、ちの もとに なる さいぼうを こうかん します。だから、ふたりの からだには、ふたりぶんの さいぼうが まざって います[8]。
つぎは、じぶんで たしかめられる ことを 見て みましょう。
毎回、そっくりな四つ子
ココノオビアルマジロは、毎回、四つ子を産みます。しかも、いつも一つの卵が四つに分かれた、遺伝的に同じ四ひきです。四つの胚は、一つの胎盤を共有します。毎回、一卵性の四つ子を産む唯一の脊椎動物として紹介されています。なぜこの産み方が進化したのかは、謎とされています[6]。
遺伝的に同じ四ひきなら、そっくりなはずです。ところが、1968年のサイエンス・ニュース誌の報告は、この四つ子が、同じ遺伝子を持つのに、同じ姿とは限らないことを、「遺伝子だけで遺伝が決まるという考えへの疑問」として紹介しました。のちの解説は、遺伝子の働きを調節する化学的な印が、遺伝子が同じでも、見た目を大きく変えうる、と説明しています[7]。ヒトの一卵性で見た「同じなのに同じにならない」は、人間だけの話ではありませんでした。
細胞を交換する双子
マーモセットは、ほとんど、二卵性の双子を産みます。二卵性なら、遺伝情報はきょうだい並みに別々のはずです。ところが、双子は、妊娠中に血液の循環がつながり、血液や免疫の元になる幹細胞を、自由に交換します。そのため、生涯、双子の細胞が混ざった「キメラ」になります[8]。2024年の解説は、脳でも、主にミクログリアという免疫の細胞に、きょうだいの細胞が見つかったと紹介しています[8]。
ヒトの双子と比べると
ヒトの一卵性の双子は、割合が0.4%ほどです[1][2]。アルマジロは毎回、一卵性です。ヒトの二卵性は、別々の遺伝情報のままですが、マーモセットの二卵性は、互いの細胞が混ざります。同じ「双子」でも、動物によって、成り立ちが大きくちがいます。
ここまでで、「そっくり」と「似ていない」のわけを、少しずつ追ってきました。さらに知りたくなったときの道を、次に挙げます。
毎回、そっくりな四つ子
ヒトの一卵性の双子は、割合が0.4%ほどだ[1][2]。ココノオビアルマジロ(Dasypus novemcinctus)は、受精した卵が毎回、遺伝的に同じ四つの胚に分かれて育ち、四つは一つの胎盤を分け合う。毎回、一卵性の四つ子を産む唯一の脊椎動物、と紹介されている。この産み方が、どう、なぜ進化して維持されているのかは、謎とされる[6]。
遺伝的に同じ四ひきなら、そっくりなはずだ。ところが、1968年のサイエンス・ニュース誌の報告は、この四つ子が、同じ遺伝子を持つのに、しばしば同じ姿ではないことを、遺伝子が遺伝の唯一の決め手だという前提への疑問として伝えた。のちの解説は、遺伝子の働きの強さを調節する化学的な印(エピジェネティックな印)が、同じ遺伝子でも見た目を大きく変えうる、と説明する[7]。ヒトの一卵性で見た「同じなのに同じにならない」は、人間だけの話ではなかった。
細胞を交換する双子
マーモセットは、ほとんどの場合、二卵性の双子を産む。二卵性なら、遺伝情報はきょうだい並みに別々のはずだ。ところが、おなかの中で、双子の血液がつながり、血液や免疫のもとになる幹細胞が行き来する。その結果、二匹とも、生涯、互いの細胞が混ざったキメラになる[8]。2024年の解説(Insight)は、単一核RNA解析の研究を紹介し、脳では、ほぼミクログリアという免疫細胞に、きょうだい由来の細胞が見つかり、ニューロンなど他の細胞は、その個体だけの細胞だったと述べる[8]。同じ解説は、遺伝的な背景より、環境の文脈のほうが、遺伝子の働き方を大きく左右した、とも伝える[8]。
ヒトの一卵性は、遺伝情報がほぼ同じでも、同じにならない。アルマジロの四つ子は、毎回一卵性なのに、同じ姿とは限らない。マーモセットの二卵性は、別々の遺伝情報が、互いの細胞として混ざる。同じ「双子」でも、成り立ちが動物によって大きくちがうことが、比べるとよく見える。
ここまでで、双子の似方と、ちがい方の理由を追ってきた。原典にあたって確かめる道を、次にまとめる。
じぶんでも やって みる
自分でも調べてみたくなったら
自分でも調べてみたくなったら
じぶんの ゆびの もようを、おうちの 人と いっしょに、ルーペで 見て みましょう。
あんぜんな ばしょで できる こと
- ゆびの もようを、家族と くらべる。ゆびの もようは、いでん いがいの ことも おおきく かかわって います[1]。
- 家族で、にて いる ところと、ちがう ところを さがす。ちがう ところも、その 人らしさ です。
きょう 知った ことを ひとつ だけ ノートに 書いて おきましょう。「いちらんせいでも、ゆびの もようは ちがう」だけでも いいです。
ここまでで、いくつか「なぜ?」が生まれたかもしれません。自分で確かめられること、さらに調べられることを挙げます。
今日できること
- 自分の指紋を虫めがねで見て、家族のものと見比べる。指紋は、遺伝以外の要因が大きいと説明されています[1]。
- 自分と家族で、似ているところ、ちがうところを探してみる。ちがうところも、その人らしさです。似ている理由は、遺伝だけとは限りません[5]。
もっと調べるなら
- 「遺伝率」という言葉の意味を調べる。「49%」が、何を表す数字で、何を表さない数字なのか、確かめてみましょう。
気になった言葉を1つだけ書いておくと、あとで調べる入口になります。「エピジェネティクス」や「キメラ」だけでも十分です。
原典にあたって確かめる
- 2015年のメタ分析の図を見る。特性の分野ごとの遺伝率が、どうまとまっているかを確かめられます[5]。
- 2021年の論文の本文を読む。発生初期の突然変異が、どう見つけられたかを確かめられます[4]。
- アルマジロの四つ子の1968年の報告の原典を探す。「同じ遺伝子でも同じ姿とは限らない」という書き方が、どんな観察にもとづくのかを、探してみましょう[7]。
もっと調べるなら
- 「遺伝率」という言葉の意味を調べる。「49%」が、何を表す数字で、何を表さない数字なのか、原典の説明で確かめてみましょう。
気になった数字や言葉を1つだけノートに記録しておきましょう。「一卵性の双子は、発生初期の突然変異が平均5.2個ちがう」という一文でもかまいません。
しらべた もとの じょうほう
参考にした情報源
参考にした情報源と、その使い方
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出典について:日本語版Wikipedia、多胎家庭を支える団体の解説、研究論文の要旨、博物館・科学雑誌・学術誌の解説記事を使いました。医療や妊娠についての助言ではありません。英語の資料は、内容を日本語で説明しています。このメモは、これらの団体のものではなく、個人のまとめです。
- 日本語版Wikipedia「双生児」。 https://ja.wikipedia.org/wiki/双生児 (一卵性と二卵性の成り立ち、性別、遺伝情報、指紋、後天的な差)
- 日本多胎支援協会「双子の卵性割合」。 https://jamba.or.jp/to_family/futago-knowledge/stats_and_facts_general10/ (日本の一卵性・二卵性の分娩率と、その変化)
- Fraga, M. F. et al. (2005). Epigenetic differences arise during the lifetime of monozygotic twins. Proceedings of the National Academy of Sciences, 102(30), 10604–10609. https://pmc.ncbi.nlm.nih.gov/articles/PMC1174919/ (一卵性の双子の、遺伝子の働きを調節する印の、年齢による差。英語の資料)
- Jónsson, H. et al. (2021). Differences between germline genomes of monozygotic twins. Nature Genetics, 53, 27–34. https://www.nature.com/articles/s41588-020-00755-1 (一卵性の双子の、発生初期の突然変異の差。要旨を確認。英語の資料)
- Polderman, T. J. C. et al. (2015). Meta-analysis of the heritability of human traits based on fifty years of twin studies. Nature Genetics, 47, 702–709. https://www.nature.com/articles/ng.3285 (双子の研究のメタ分析。遺伝率の平均49%。要旨を確認。英語の資料)
- カーネギー自然史博物館「Armadillos: Identical Quadruplets Every Time」。 https://carnegiemnh.org/armadillo-identical-quadruplets-every-time/ (ココノオビアルマジロの四つ子。英語の資料)
- Science News「50 years ago, armadillos hinted that DNA wasn’t destiny」(2018年)。 https://www.sciencenews.org/article/50-years-ago-armadillos-hinted-dna-wasnt-destiny (1968年の報告の紹介と、エピジェネティックな印による説明。英語の資料)
- eLife「Genetic Chimerism: Marmosets contain multitudes」(2024年、Insight)。 https://elifesciences.org/articles/97866 (マーモセットの双子のキメラ。研究論文の解説。英語の資料)
なおした ところ
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