Los gemelos pueden volverse "no idénticos" y datos sobre gemelos más fascinantes

Cada año, hermanos y hermanas gemelos de todo el planeta viajan a Twinsburg, Ohio, para participar en el Festival Twins Days, que este año se llevará a cabo del 4 al 6 de agosto. Es la reunión de gemelos más grande del mundo y será aún mayor si prevalecen las tendencias actuales.

Aproximadamente entre 1915 y 1980, uno de cada 50 bebés nacidos en Estados Unidos era gemelo. Desde entonces, ese número se ha disparado a uno de cada 30, y no hay indicios de que esté disminuyendo. Aunque todavía es poco común, el dramático aumento en los nacimientos de gemelos puede significar consecuencias más negativas para la salud de las madres de gemelos y sus hijos, incluidos nacimientos prematuros y bajo peso al nacer.

Pero para los genetistas, los nacimientos de gemelos son algo que celebrar. Los gemelos proporcionan un tesoro de información biológica que los científicos no pueden obtener en ningún otro lugar. Son valiosos para ayudar a los científicos a comprender enfermedades y otras afecciones, incluidos los trastornos alimentarios, la obesidad, la orientación sexual y diversos rasgos psicológicos.

Los estudios de gemelos también pueden brindar a los investigadores nuevos conocimientos sobre cómo los diferentes estilos de vida y hábitos afectan a dos personas con el mismo modelo genético. Estudiar a los gemelos es extremadamente útil para examinar los efectos de los factores genéticos y ambientales que pueden influir en los rasgos heredados entre generaciones.

Es por eso que los gemelos a menudo se encuentran en la primera línea del debate entre naturaleza y crianza. Durante décadas la gente ha discutido sobre si los genes (naturaleza) o el medio ambiente (crianza) tienen un mayor impacto en quiénes somos. Los estudios de gemelos nos dan una pista. Los gemelos idénticos o monocigóticos comparten el 99,99 por ciento de su ADN. Se parecen o casi se parecen. Tienen el mismo color de ojos, el mismo color de cabello, todo igual... casi. Los gemelos fraternos o dicigóticos comparten el 50 por ciento de sus genes. Si los gemelos idénticos comparten un rasgo en mayor medida que los gemelos fraternos, es seguro concluir que el gen relevante influyó significativamente en ese rasgo. Por otro lado, si tanto los gemelos fraternos como los idénticos comparten un rasgo por igual, es probable que su entorno, no sus genes, haya influido en ese rasgo en particular.

Los gemelos idénticos también pueden ayudar a los científicos a determinar cómo el medio ambiente influye en la forma en que funciona un gen, lo que a su vez puede ayudarles a determinar si ciertos rasgos o enfermedades dependen más de la genética o del medio ambiente. En 2015, la revista Nature Genetics realizó una revisión exhaustiva de estudios sobre gemelos realizados en todo el mundo. Los investigadores concluyeron que, en promedio, los factores ambientales y genéticos tienen la misma probabilidad de influir en los rasgos de una persona y las enfermedades que podría padecer.

Scott y Mark Kelly alguna vez fueron hermanos gemelos idénticos. Luego Scott Kelly pasó un año en la órbita de la Tierra a bordo de la Estación Espacial Internacional y todo eso cambió. Cuando aterrizó, era 5 cm (dos pulgadas) más alto, tenía mucha menos masa corporal y, según investigadores de la NASA, algunos aspectos de su ADN habían cambiado. Él y su hermano ya no eran idénticos.

No, Scott no se convirtió en extraterrestre. En cambio, el estrés de vivir en el espacio durante tanto tiempo había cambiado la forma en que funcionaban sus genes, al menos por un tiempo. Dado que Scott y Mark comparten esencialmente el mismo ADN, los científicos compararon los genes de los hombres antes y después del viaje de Scott. Entre otras cosas, los investigadores querían saber si la radiación dañaría secciones de ADN que se encuentran al final de cada cromosoma, los llamados telómeros.

Los telómeros son como las puntas de plástico en los extremos de los cordones de los zapatos que evitan que la tela se deshaga. Sin las cubiertas protectoras, los extremos del ADN en forma de varilla pueden dañarse. Las pruebas preliminares encontraron que los telómeros de Scott aumentaron significativamente en longitud promedio mientras estaba en órbita, pero se acortaron dentro de las 48 horas posteriores al aterrizaje. Por el contrario, los telómeros de su hermano se mantuvieron relativamente estables.

El año que Scott estuvo en órbita también cambió su sistema inmunológico, la forma en que se formaron sus huesos y su vista, junto con otras funciones biológicas. La mayoría de esos cambios genéticos volvieron a la normalidad. Sin embargo, los investigadores encontraron que el 7 por ciento de sus expresiones genéticas también habían cambiado. Las expresiones genéticas determinan si los genes se activan o desactivan, lo que puede cambiar el funcionamiento de las células. Los científicos no se alarmaron porque los factores ambientales, en este caso el estrés de los viajes espaciales, pueden afectar este proceso. En consecuencia, el cuerpo de Scott silenció algunos genes mientras amplificaba otros.

Aunque la expresión de sus genes cambió, su ADN no. Además, el hecho de que Scott y Mark ya no sean "idénticos" no fue una sorpresa. En el nivel de secuencia más básico, pueden ocurrir cambios químicos con el tiempo, afectando dónde y cómo se expresan los genes, incluso en gemelos idénticos terrestres. En realidad, Mark y Scott Kelly no han sido "idénticos" desde hace años.

Los estudios de gemelos, tanto idénticos como fraternos, sugieren que la herencia es uno de los factores principales para determinar la orientación sexual de una persona. De hecho, muchos estudios dicen que la genética anula otras influencias como la paternidad, la educación y el medio ambiente. Los estudios de gemelos varones sugieren que hasta el 60 por ciento de su orientación sexual es genética.

Otros estudios han demostrado que los gemelos idénticos tienen más probabilidades de sentirse atraídos por personas del mismo sexo que los gemelos fraternos o los hermanos y hermanas no gemelos. En un estudio de no gemelos, los investigadores observaron la composición genética de 456 hombres de 146 familias con dos o más hermanos homosexuales. El sesenta por ciento de los hombres homosexuales tenía el mismo patrón genético en tres cromosomas específicos.

La investigación sobre gemelos puede revelar mucho sobre cómo funcionan todos los humanos, no sólo en términos de función genética, sino también que el concepto de ser gay puede no ser más una opción que ser heterosexual.