Stručne k nedostatkom ohľadne štúdií s dvojičkami

Ako doplnenie k niektorým predošlým textom by som sa dnes dotkol problematiky štúdia dvojičiek. Tento druh štúdií je zameraný na identické alebo bratské dvojčatá a ich cieľom je identifikovať význam genetických a environmentálnych vplyvov na rozmanité vlastnosti, fenotypy či poruchy. Ide o jeden z kľúčových nástrojov behaviorálnej genetiky.

Moderné štúdia dvojčiat dospeli k záveru, že takmer všetky vlastnosti sú z nejakej časti ovplyvnené genetikou s tým, že niektoré vykazujú silný vplyv (napr. výška), iné strednú úroveň (rôzne osobnostné znaky) a niektoré predstavujú komplexnejší typ heredibility, kedy vidíme, že odlišné gény ovplyvňujú rôzne aspekty danej črty – príkladom môže byť taký autizmus.

Rozhodne nie som proti výskumom dvojičiek, práve naopak, avšak chcem upozorniť, že tieto výskumy majú svoje nedostatky a neukážu nám celú mozaiku – len jej časť. 

Predovšetkým, popisovať biologickú a behaviorálnu variabilitu je pomerne ťažké a kritéria pri mnohých soft štúdiach dvojičiek, najmä takých, ktoré uskutočňujú psychológovia a lekári, nie “hard-core” genetici, sú celkom vágne. Istý skepticizmus k týmto štúdiám je teda rozhodne na mieste. Štatistická metodológia takýchto lekárov a psychológov býva nezriedka celkom pochybná, pričom sa tu narába so vzorkami, ktoré nie sú ani len randomizované, sú už z podstaty konceptuálne chybné a ani sa pri nich neuvažuje o alternatívnych vysvetleniach.

Problém je už v tom, že geneticky identický ešte neznamená, že aj expresia génov musí byť identická, to by ale niektorí psychológovia a psychiatri museli lepšie rozumieť aspoň princípom ako možno z identického genotypu dostať škálu rôznych fenotypov.

Jednoducho nestačí tu byť len homozygot, potrebujete zdieľať aj tú istú placentu. A ak sa aj zdieľa tá istá placenta, tak stále existujú odlišnosti v mikroprostredí. A keby aj mikroprostredie bolo totožné, tak sú tu ešte stochastické procesy na úrovni expresie génov, ktoré jednoducho neumožňujú mať ten istý fenotyp pri rôznych koncentráciach proteínov. V súvislosti s danou problematikou by som odporučil pozrieť si napr. túto vedeckú prácu o epigenetike dvojičiek, ktorá tieto odlišnosti dobre popisuje.

Čiže možno mať kompletne identický genotyp, ale i tak vďaka epigenetickým faktorom v niečom veľmi odlišný fenotyp. A homozygotické dvojičky ho aj majú, pričom pripisovať tento rozdiel niečomu, čo sa odohráva postnatálne či nebodaj kultúrne je častá chyba, ktorej sa mnohí dopúšťajú, keďže najväčší epi efekt (t.j. efekt prostredia) je práve ten prenatálny.[1]  Vo vede slovo environmentálny totiž znamená čokoľvek, čo nie je genetické. Mnohí ľudia si však automaticky predstavia, že to automaticky znamená “výchova a kultúra” a nič viac – a to je omyl.

Poznámka:

  1. Environmentálne faktory zaiste môžu ovplyvňovať epigenetické značky u detí a ovplyvniť vyvíjajúce sa plody in utero. V tomto nie je kontroverzia. To čo je ďaleko menej jasné je to, či takéto modifikácie sú následne prenesené aj na budúce generácie. Viac o epigenetike v tomto texte od Curta Doolittla.

Prečo je epigenetika takmer celkom pseudovedecká

V prvom rade si treba uvedomiť, že k tomu, aby sme vysvetlili čokoľvek v rámci evolúcie, vývoja alebo správania nie je potrebná epigenetika. To čo má veda v súčasnosti na mysli pod pojmom epigenetika sa vzťahuje k 3 fenoménom:

  1. k individuálnej genetickej EXPRESII jedinca v rámci jeho tela.
  2. k prechodu individuálnej pasáže spermiou alebo vajíčkom, účinkom takejto genetickej expresie na spermii alebo vaječných bunkách.
  3. matkina in utero podmienka počas jej krehkých štádií raného vývoja plodu. Pokiaľ nie je inak známe, tak nie je tu žiadna iná genetická modifikácia mimo selekcie, variácie zo selekcie (permutácia) a mutácie (chyba).

Epigenetická dedičnosť bola preukázaná pri rastlinách a červoch. Lenže treba si uvedomiť, že cicavce sú odlišný druh. Cicavce si prechádzajú dvomi kolami epigenetického “preprogramovania” – raz po oplodnení a potom opäť počas tvorby gamét (pohlavných buniek) – u ktorých je väčšina chemických značiek vyčistená.

Výsledok epigenetického dedičstva je vlastne spôsobený niečím iným. Odborníci uvádzajú štyri možnosti:

  1. nezistené mutácie v sekvenciách DNA.
  2. behaviorálne zmeny (ktoré sami môžu spustiť epigenetické značky)
  3. zmeny v mikrobióme.
  4. alebo prenos metabolitov z jednej generácie na druhú. Autori však tvrdia, že väčšina epigenetického výskumu, najmä ak ide o ľudské zdravie, tieto možnosti nedokáže odstrániť.

Je pravdou, že environmentálne faktory môžu ovplyvňovať epigenetické značky u detí a ovplyvniť vyvíjajúce sa plody in utero. Čo je ďaleko menej jasné je to, či takéto modifikácie sú následne prenesené na budúce generácie. Dokonca ak aj predpokladáme, že epigenetické značky môžu byť prenesené na deti a dokonca ďalej na vnúčatá, tak je veľmi nepravdepodobné, že by mohli byť odovzdané ešte ďalej – na pravnúčatá a nasledujúce generácie.

Epigenetické “preprogramovacie” mechanizmy cicavcov sú jednoducho príliš robustné. Mali by sme byť preto skeptickí k štúdiám, ktoré tvrdia, že detekovali účinky na zdravie kvôli epigenetickej dedičnosti. Takýto humbuk sa snáď čoskoro stratí a koncept Lamarckovej evolúcie sa môže vrátiť tam kam patrí – do hrobu.

Autor: Curt Doolittle (zdroj: Facebook)