Mardi, l'astronaute Scott Kelly et le cosmonaute russe Mikhail Kornienko ont atterri au Kazakhstan après 340 jours passés à bord de la Station spatiale internationale (ISS).
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Dans le cadre du projet "Year in Space" de la NASA, Kelly et son frère jumeau identique à la Terre, l'astronaute à la retraite Mark Kelly, ont fourni des échantillons de sang, de salive et d'urine, et ont été soumis à un barrage de tests physiques et psychologiques conçus pour étudier les effets d'une longue vol spatial de durée sur le corps humain.
Des études sur des jumeaux identiques et fraternels ont longtemps été utilisées pour démêler les influences des gènes et de l'environnement sur des traits particuliers. Les jumeaux identiques partagent tous leurs gènes, tandis que les jumeaux fraternels n'en partagent que 50%. Si un trait est plus commun chez les jumeaux identiques que les jumeaux fraternels, cela suggère que les facteurs génétiques en sont en partie responsables.
"Les études sur les jumeaux sont le seul moyen de faire des expériences naturelles sur l'homme", déclare Tim Spector, professeur d'épidémiologie génétique au Kings College de Londres. "En étudiant des jumeaux, vous en apprendrez beaucoup sur ce qui nous motive, sur ce qui nous distingue, et en particulier sur les rôles de la nature par rapport à la nature que vous ne pouvez tout simplement pas obtenir autrement."
Spector est directeur du registre TwinsUK, qui comprend des données de 12 000 jumeaux et est utilisé pour étudier les causes génétiques et environnementales de traits et de maladies complexes liés à l'âge. Il estime que des recherches sur les jumeaux sont actuellement menées dans plus de 100 pays et que la plupart de ces projets s'appuient sur des informations contenues dans de grandes bases de données telles que le registre TwinsUK.
Bien que les jumelles d'astronautes aient des résultats sans attendre, les chercheurs espèrent que cette opportunité leur fournira des informations uniques sur la santé humaine. Voici quelques exemples de ce que nous avons appris des précédentes études sur les jumeaux, célèbres et infâmes:
La naissance de l'eugénique
Le scientifique victorien Francis Galton, un demi-cousin de Charles Darwin, fut l’un des premiers à reconnaître la valeur des jumeaux pour l’étude de l’héritabilité des traits. Dans un article de 1875 intitulé "L'histoire des jumeaux", Galton se servait de jumeaux pour évaluer les effets relatifs de la nature par rapport à la nature (terme inventé par Galton lui-même). Mais sa ferme conviction que l'intelligence humaine est en grande partie une affaire de nature le conduisit dans un chemin plus sombre: il devint un partisan vocal de l'eugénisme (un autre terme qu'il inventa) et l'idée selon laquelle "une race d'hommes extrêmement doués" pouvait être produite par élevage sélectif.
Gènes et QI
En 2003, Eric Turkheimer, professeur de psychologie à l'Université de Virginie, a jeté un regard nouveau sur la recherche sur l'héritabilité du QI, qui reposait largement sur deux études. Turkheimer a remarqué que la plupart des études concluant au QI sont en grande partie dues à la génétique impliquant des jumeaux issus de la classe moyenne, et il se demandait quelle était la tendance chez les plus pauvres. Lorsqu'il a examiné des jumeaux de familles pauvres, il a constaté que le QI de jumeaux identiques variait autant que le QI de jumeaux fraternels. En d'autres termes, le fait de grandir pauvre peut submerger les dons intellectuels naturels d'un enfant.
Fondement génétique des maladies de tous les jours
Travaillant avec des données et des échantillons biologiques du registre TwinsUK, Spector et ses collègues ont montré dans plus de 600 articles publiés que de nombreuses maladies courantes telles que l'arthrose, la cataracte et même les maux de dos avaient un fondement génétique évident. "Quand j'ai commencé dans ce domaine, on pensait que seules les maladies" sexy "[comme le cancer] étaient génétiques", a déclaré Spector. "Nos résultats ont changé cette perception."
Troubles héréditaires de l'alimentation
L'un des plus récents registres jumeaux à être mis en ligne, le registre double de la Michigan State University (MSUTR) a été fondé en 2001 pour étudier les influences génétiques et environnementales sur un large éventail de troubles psychiatriques et médicaux. L'une des découvertes les plus surprenantes qui ressort des recherches du groupe est que de nombreux troubles de l'alimentation, tels que l'anorexie, ont une composante génétique.
"Les gens ont longtemps pensé que c'était entièrement dû à la culture, aux médias et à des facteurs sociaux", déclare Kelly Klump, co-directrice de MSUTR. "Grâce aux études sur les jumeaux, nous savons maintenant que les gènes expliquent la même variabilité de l'alimentation. comme dans la schizophrénie et le trouble bipolaire. Nous n'aurions jamais su cela sans les études sur les jumeaux. "
La génétique de l'obésité
Une étude classique sur les jumeaux menée par le généticien Claude Bouchard en 1990 a examiné l’importance des gènes pour le stockage des graisses corporelles. Bouchard, maintenant à la Louisiana State University, hébergeait une douzaine de jeunes jumeaux maigres dans un dortoir et les suralimentait de 1 000 calories par jour pendant trois mois. Bien que chaque participant soit devenu plus lourd à la fin de l'expérience, le gain de poids et de graisse variait considérablement, allant de 9 à 29 livres. Le gain de poids dans les paires de jumeaux était beaucoup plus similaire que celui entre différentes paires de jumeaux, et les jumeaux de chaque paire avaient tendance à prendre du poids aux mêmes endroits, que ce soit dans l'abdomen, les fesses ou les cuisses.
Démêler le "gène gay"
De nombreuses études sur les jumeaux ont tenté d'élucider l'importance des gènes dans l'orientation sexuelle. En 2008, des chercheurs dirigés par Niklas Langström, psychiatre à l'Institut Karolinska de Stockholm, ont puisé dans le trésor de données jumelles contenues dans le double registre suédois, le plus important au monde, pour étudier les influences génétiques et environnementales qui déterminent une personne est gay. Les scientifiques ont découvert que la génétique ne représentait que 35% des différences entre hommes homosexuels identiques et homosexuels, et encore moins - environ 18% - chez les femmes homosexuelles.
L’étude, l’une des plus complètes à ce jour, indique qu’une interaction complexe de facteurs génétiques et environnementaux se conjuguent pour façonner les orientations sexuelles des personnes. Mais comme d'autres études de jumeaux sur ce sujet controversé, l'étude de Langström a été critiquée pour son biais de recrutement, puisque seulement 12% des hommes du registre suédois ont été inclus dans l'étude.
Jumeaux élevés à part
En 1979, Thomas Bouchard dirigea ce qui est peut-être l'étude jumelle la plus fascinante à ce jour. Puis directeur du Centre de recherche sur les jumeaux et la famille du Minnesota, Bouchard a examiné des jumeaux identiques et frères jumeaux séparés en bas âge et élevés séparément. Il a constaté que des jumeaux identiques, qui avaient une éducation différente, avaient souvent des personnalités, des intérêts et des attitudes remarquablement similaires. Parmi les exemples les plus célèbres, Bouchard a rencontré des jumeaux séparés de leur naissance et réunis à 39 ans.
"On a découvert que les jumeaux", dit Bouchard plus tard, "avaient épousé Linda, divorcée et épousé une deuxième fois avec une femme nommée Betty. L'un d'eux, son fils James Allan, l'autre, son fils James Alan, et les deux chien de compagnie jouet. "
Mais Klump de MSUTR n'hésite pas à souligner que les découvertes de Bouchard ne prouvent pas un déterminisme génétique. "Ce qu'ils montrent, c'est que nous entrons dans le monde, pas comme des êtres aléatoires ni comme des ardoises", dit Klump. "En marchant dans la vie, nous avons beaucoup de choix libres, mais une partie de ce choix libre est probablement basée sur des choses L'étude de Bouchard nous indique qu'il existe une interaction dynamique entre ce que nous aimons, ce que nous voulons et les environnements que nous choisissons. "
