Martedì, l'astronauta della NASA Scott Kelly e il cosmonauta russo Mikhail Kornienko sono atterrati in Kazakistan dopo aver trascorso 340 giorni a bordo della Stazione Spaziale Internazionale (ISS).
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Nell'ambito del progetto "Year in Space" della NASA, Kelly e il suo identico fratello gemello legato alla Terra, l'astronauta in pensione Mark Kelly, hanno fornito campioni di sangue, saliva e urina e sono stati sottoposti a una raffica di test fisici e psicologici progettati per studiare gli effetti di -durante volo spaziale sul corpo umano.
Gli studi sui gemelli identici e fraterni sono stati a lungo utilizzati per districare le influenze dei geni e dell'ambiente su tratti particolari. I gemelli identici condividono tutti i loro geni, mentre i gemelli fraterni condividono solo il 50 percento. Se un tratto è più comune tra gemelli identici rispetto ai gemelli fraterni, suggerisce che i fattori genetici sono in parte responsabili.
"Gli studi sui gemelli sono l'unico vero modo di fare esperimenti naturali sull'uomo", afferma Tim Spector, professore di epidemiologia genetica al Kings College di Londra. "Studiando i gemelli, puoi imparare molto su ciò che ci fa battere, ciò che ci rende diversi, e in particolare i ruoli della natura contro la natura che non puoi ottenere in nessun altro modo."
Spector è direttore del registro TwinsUK, che include dati provenienti da 12.000 gemelli e viene utilizzato per studiare le cause genetiche e ambientali di tratti e malattie complessi legati all'età. Stima che la ricerca sui gemelli è attualmente condotta in oltre 100 paesi e che la maggior parte di questi progetti si basa su informazioni contenute in grandi database come il registro TwinsUK.
Anche se potrebbe passare un po 'di tempo prima di vedere i risultati dei gemelli degli astronauti, i ricercatori sperano che l'opportunità possa fornire alcune informazioni uniche sulla salute umana. Ecco alcuni esempi di ciò che abbiamo imparato dagli studi sui gemelli passati, sia famosi che famosi:
La nascita dell'eugenetica
Lo scienziato vittoriano Francis Galton, mezzo cugino di Charles Darwin, è stato uno dei primi a riconoscere il valore dei gemelli nello studio dell'ereditarietà dei tratti. In un articolo del 1875 intitolato "La storia dei gemelli", Galton usò i gemelli per stimare gli effetti relativi della natura contro la natura (un termine che Galton stesso coniato). Ma la sua ferma convinzione che l'intelligenza umana è in gran parte una questione di natura lo ha portato a un percorso più oscuro: è diventato un sostenitore vocale dell'eugenetica (un altro termine che ha coniato) e l'idea che "una razza di uomini altamente dotata" potrebbe essere prodotta attraverso allevamento selettivo.
Geni e QI
Nel 2003, Eric Turkheimer, professore di psicologia all'Università della Virginia, ha dato una nuova occhiata alla ricerca sull'ereditabilità del QI, che si basava pesantemente su studi sui gemelli. Turkheimer ha notato che la maggior parte degli studi che hanno scoperto che il QI è in gran parte dovuto alla genetica riguardava gemelli provenienti da contesti della classe media e si chiedeva quale fosse il modello tra le persone più povere. Quando ha esaminato i gemelli di famiglie povere, ha scoperto che il QI dei gemelli identici variava tanto quanto il QI dei gemelli fraterni. In altre parole, l'impatto della crescita dei poveri può sopraffare i doni intellettuali naturali di un bambino.
Base genetica per le malattie di tutti i giorni
Lavorando con dati e campioni biologici nel registro di TwinsUK, Spector e i suoi colleghi hanno dimostrato in più di 600 articoli pubblicati che molte malattie comuni come l'artrosi, la cataratta e persino il mal di schiena hanno una chiara base genetica. "Quando ho iniziato in questo campo, si pensava che solo le malattie" sexy "[come il cancro] fossero genetiche", afferma Spector. "Le nostre scoperte hanno cambiato questa percezione".
Disturbi alimentari ereditari
Uno dei più recenti registri gemelli per essere online, il Michigan State University Twin Registry (MSUTR) è stato fondato nel 2001 per studiare le influenze genetiche e ambientali su una vasta gamma di disturbi psichiatrici e medici. Uno dei risultati più sorprendenti emersi dalla ricerca del gruppo è che molti disturbi alimentari come l'anoressia hanno una componente genetica.
"La gente ha pensato per molto tempo che fosse interamente dovuto alla cultura, ai media e ai fattori sociali", afferma il co-direttore di MSUTR Kelly Klump. "Grazie agli studi sui gemelli, ora sappiamo che i geni rappresentano la stessa quantità di variabilità nel mangiare disturbi come fanno nella schizofrenia e nel disturbo bipolare. Non lo avremmo mai saputo senza studi sui gemelli ".
La genetica dell'obesità
Un classico studio gemello condotto dal genetista Claude Bouchard nel 1990 ha esaminato l'importanza dei geni per la conservazione del grasso corporeo. Bouchard, ora alla Louisiana State University, ospitava una dozzina di giovani gemelli maschi magri in un dormitorio e li riempiva di 1.000 calorie al giorno per tre mesi. Sebbene alla fine dell'esperimento tutti i partecipanti fossero più pesanti, la quantità di peso e grasso acquisito variava considerevolmente, da 9 a 29 libbre. L'aumento di peso all'interno di coppie di gemelli era molto più simile all'aumento di peso tra coppie gemelle diverse, e i gemelli di ciascuna coppia tendevano ad aumentare di peso negli stessi punti, che si trattasse di addome, glutei o cosce.
Districare il "Gay Gene"
Numerosi studi sui gemelli hanno tentato di chiarire l'importanza dei geni nell'orientamento sessuale. Nel 2008, i ricercatori guidati da Niklas Langström, uno psichiatra presso l'Istituto Karolinska di Stoccolma, hanno attinto alla miniera di dati gemellari contenuta nel registro gemellare svedese, il più grande al mondo, per studiare le influenze genetiche e ambientali che determinano o meno una persona è gay. Gli scienziati hanno scoperto che la genetica rappresentava solo il 35% delle differenze tra uomini gay identici e fraterni e ancor meno - circa il 18% - nelle donne gay.
Lo studio, uno dei più completi fino ad oggi, indica che una complessa interazione di fattori genetici e ambientali lavora insieme per modellare gli orientamenti sessuali delle persone. Ma come altri studi sui gemelli su questo argomento controverso, lo studio di Langström è stato criticato per possibili distorsioni del reclutamento, poiché solo il 12% dei maschi nel registro svedese era incluso nello studio.
Gemelli allevati a parte
Nel 1979, Thomas Bouchard condusse quello che è forse lo studio gemello più affascinante di sempre. Quindi direttore del Minnesota Center for Twin and Family Research, Bouchard guardò gemelli identici e fraterni separati nell'infanzia e separati. Scoprì che gemelli identici che avevano differenti educazione spesso avevano personalità, interessi e atteggiamenti notevolmente simili. In uno degli esempi più famosi, Bouchard si imbatté in gemelli che erano stati separati dalla nascita e riuniti all'età di 39 anni.
"I gemelli", scrisse più tardi Bouchard, "furono trovati per aver sposato donne di nome Linda, divorziate e si sposarono per la seconda volta con donne di nome Betty. Uno di nome suo figlio James Allan, l'altro di nome suo figlio James Alan, ed entrambi chiamarono il loro Cani giocattolo ".
Ma Klump di MSUTR sottolinea rapidamente che i risultati di Bouchard non sono la prova del determinismo genetico. "Ciò che mostrano è che non entriamo nel mondo come esseri casuali o liste vuote", afferma Klump. "Mentre camminiamo attraverso la vita, abbiamo molta scelta libera, ma una parte di quella libera scelta è probabilmente basata su cose che siamo veramente bravi e cose che ci piace fare. Lo studio di Bouchard ci dice che esiste un'interazione dinamica tra ciò che ci piace, ciò che vogliamo e gli ambienti che scegliamo ".
