היי משי,

שאלת שאלה מרתקת. תאומים הם אחים אשר נולדו באותה לידה. לרוב בלידות תאומים, מדובר בשתי הפריות בלתי תלויות, קרי שני מפגשים שונים בין תא זרע זכרי לביצית נקבית. לרוב, לאחר הביוץ, ביצית אחת עוזבת את השחלה אל כיוון החצוצרה, שם היא פוגשת את תאי הזרע. אך לעיתים שתי ביציות עוזבות יחדיו ומגיעות אל החצוצרה. לכן, יכולות להתקיים שתי הפריות בלתי תלויות שיסתיימו בלידת תאומים. השכיחות ללידת תאומים היא כ-1 מתוך 90 לידות.


ג'נה וברברה בוש, בנותיו התאומות הלא זהות של נשיא ארה"ב לשעבר, ג'ורג' בוש, עם אמן, לורה (משמאל). התמונה לקוחה מויקיפדיה.

לעומת זאת, תאומים זהים הם תוצאה של אירוע הפריה בודד בו התרחש פיצול מוקדם של הביצית המופרית לשניים. כך נוצר מצב שבו לשני יצורים נפרדים יש מטען גנטי זהה. הסיבה המדויקת להתחלקות אינה ברורה. שני גושי התאים הופכים לשני עוברים הגדלים באותו רחם (אך לכל אחד חבל טבור משלו). שכיחות תופעה זו הינה 3 ל-1000 לידות.

מכיוון שתאומים זהים הם תוצאה של התחלקות הביצית המופרית (הזיגוטה), אשר מהווה את העובר הראשוני- צפוי שהם יהיו בעלי מטען גנטי זהה. למרות זאת, הצלחתי לחשוב על שני תהליכים ביולוגים אשר יובילו להבדל מסוים במטען הגנטי בין שני תאומים זהים.

הראשון הוא תהליך יצירת הנוגדנים בגופנו. נוגדן הינו מולקולה יחודית מאוד אשר נצמדת לגוף זר לאחר חדירתו לגוף האדם (למשל חיידק) ומונעת ממנו לתפקד בתוך גוף האדם. מכיוון שיש צורך לייצר המון סוגים של נוגדנים כנגד מגוון גדול מאוד של איומים מן הסביבה, ובאותה נשימה אין מספיק גנים על מנת להקדיש לכל סוג נוגדן גן יחודי- מצאה האבולוציה דרך מתוחכמת כדי לפתור בעיה זו מול הנוגדנים. כל אדם מתחיל עם מספר סטים מסוים של נוגדנים, ובמהלך ההתפתחות העוברית הגנים הללו מתערבבים בצורה די רנדומלית ע"י שכפול שלהם, חיתוך ועריכה של המטען הגנטי. לתהליך זה קוראים "סידור מחדש" (Rearrangment) והוא מתבצע בכל פעם מחדש בעת ההתפתחות העוברית בצורה אינדיוידואלית אצל כל עובר. לכן, תאומים זהים לא יהיו זהים בכל השילובים הסופיים של הגנים שנוצרו בתהליך זה.


1.הגנים בלוקוס של השרשרת הכבדה. 2. הוצאה של מקטעי גנים D ו-J לא רצוים. 3. רקומבינציה של האקסון D ו-J (שחלוף). 4. הוצאה של מקטעי גנים V ו- D לא רצויים. 5. רקומבינציה של אקסון V ו- DJ בנוגדן. 6. קבלת גן ייחודי לנוגדן. האיור לקוח מויקיפדיה.

התהליך השני, ואולי בעל חשיבות ביולוגית פחותה, הוא הופעתן של מוטציות ב-DNA במהלך החלוקה של תא אחד לשני תאים חדשים. בזמן ההיריון, תאים רבים מתחלקים ויוצרים תאים חדשים רבים. כאשר מביאים בחשבון את גודל הגנום (המטען הגנטי) של האדם עם קצב היווצרות המוטציות רואים שבכל חלוקת תא נכנסות בערך 3 מוטציות חדשות למטען הגנטי של התא. מכאן מגיעים לעובדה המדהימה הבאה: אין לנו שני תאים אשר זהים ב-100 אחוז במטען הגנטי שלנו (ולכן על כמה כמה אצל שני תאומים זהים). עם זאת, יש לזכור שרוב המוטציות מופיעות בקטעים שאינם מוגדרים כגנים (= מקודדים לחלבון), ולכן כמעט 100 אחוז מהגנים של תאומים זהים יהיו זהים. 
 

מאת: עידן פרומקין
המחלקה לגנטיקה מולקולרית
מכון ויצמן למדע

הערה לגולשים

אם אתם חושבים שההסברים אינם ברורים מספיק או אם יש לכם שאלות הקשורות לנושא, אתם מוזמנים לכתוב על כך בפורום. אנו נתייחס להערותיכם. הצעות לשיפור וביקורת בונה תמיד מתקבלות בברכה.