在大多數(shù)人的認(rèn)知里，同卵雙胞胎基因一模一樣，應(yīng)該也長(zhǎng)得一模一樣。

其實(shí)，他們長(zhǎng)得不一樣，即便是基因?qū)用娑紩?huì)不一樣。

即便同卵雙胞胎的DNA母版一樣，他們的基因也會(huì)隨著生長(zhǎng)發(fā)育，不斷產(chǎn)生差異。

除此之外，他們生理特征，哪怕基因相同也會(huì)因?yàn)楹筇飙h(huán)境的細(xì)節(jié)差異，令他們的差異越來(lái)越大。

基因?qū)用娴牟町愂窃鯓觼?lái)的？

首先，基因的每一次復(fù)制都會(huì)出現(xiàn)少量的錯(cuò)誤，這些錯(cuò)誤是隨機(jī)的。

隨著年齡增大，錯(cuò)誤不斷積累，雙胞胎之間的差異自然會(huì)越來(lái)越明顯。

這就好比兩幅一模一樣的畫(huà)，一幅畫(huà)放在潮濕環(huán)境，一幅畫(huà)放在光照環(huán)境。一段時(shí)間后，雖然還是能看出是“一模一樣”的畫(huà)，但某些特征的區(qū)別已經(jīng)越來(lái)越明顯。

除了DNA復(fù)制錯(cuò)誤外，還有表觀遺傳上的差異積累。

在人體中，修飾DNA的甲基，就像一把開(kāi)關(guān)基因的“鑰匙”。

當(dāng)它與DNA胞嘧啶第5位碳原子結(jié)合時(shí)，便能改變DNA的空間結(jié)構(gòu)，引起基因的沉默或者過(guò)表達(dá)，從而對(duì)人體生理活動(dòng)帶來(lái)廣泛的影響。

甚至就連細(xì)胞分化都是由DNA甲基化所調(diào)控的。

然而生活習(xí)慣、不良嗜好、飲食差異等各種后天環(huán)境，會(huì)造成DNA甲基化的改變。

這些甲基化改變不僅會(huì)對(duì)個(gè)人健康造成影響，甚至還會(huì)影響后代。

例如，當(dāng)父親攝入高脂肪飲食 （HFD）時(shí)，相應(yīng)的DNA甲基化可能會(huì)遺傳給后代，從而損害肝臟糖異生，有增加高血糖癥的風(fēng)險(xiǎn)[1]。

通過(guò)對(duì)比吸煙者和非吸煙者的配子，研究者發(fā)現(xiàn)，長(zhǎng)期暴露于香煙煙霧中的男性，子女肝臟中相關(guān)印記基因具有更高的甲基化，可能影響肝臟功能，導(dǎo)致長(zhǎng)期代謝綜合征的發(fā)生[2]。

胎兒酒精譜系障礙（FASD）一般認(rèn)為母親孕期飲酒是主要風(fēng)險(xiǎn)因素，但通過(guò)調(diào)查研究卻發(fā)現(xiàn)，多達(dá) 75% 的 FASD 兒童是由父親酗酒所造成的。后來(lái)的研究表明，酗酒與FASD的關(guān)聯(lián)，正是通過(guò)DNA甲基化聯(lián)系起來(lái)的。

不過(guò)，和其它DNA增加甲基化不同，酒精降低了DNA甲基化。相當(dāng)于反向清除鎖住基因的“鑰匙”，表達(dá)了原本沉默的基因，從而導(dǎo)致 FASD的發(fā)生。

不僅僅是環(huán)境和飲食，一個(gè)人長(zhǎng)期的心理狀態(tài)，也可能改變DNA甲基化譜系，并最終遺傳給后代，從而增加后代自閉癥的概率[3]。

總之，一個(gè)人的飲食、嗜好、心理狀態(tài)等會(huì)對(duì)自己的DNA甲基化產(chǎn)生影響，影響個(gè)人的健康，而且還會(huì)遺傳給后代。

很多文章總是從情感、心理的角度分析原生家庭的影響難以擺脫。

其實(shí)從表觀遺傳的角度來(lái)說(shuō)，原生家庭的某些影響，其實(shí)已經(jīng)給你的DNA上了一把鎖，不僅影響你自己的一生，甚至可能影響你后代的一生。因?yàn)椋愀改笇?duì)你的原生家庭影響，可以通過(guò)DNA甲基化遺傳，進(jìn)一步影響你的后代。

• 關(guān)于DNA甲基化如何遺傳的，不是這篇的重點(diǎn)，以后再細(xì)說(shuō)了。

一對(duì)雙胞胎，哪怕小時(shí)候的生活環(huán)境再相同，也會(huì)隨著逐漸成長(zhǎng)，交友、飲食、愛(ài)好、心理、學(xué)校、伴侶，婚姻等等后天的各種各樣的差異，逐漸有著越來(lái)越大的生理差異。

例如，近視往往由表觀遺傳所決定，哪怕他們患上近視的先天風(fēng)險(xiǎn)都是40%。但因?yàn)楹筇煊醚哿?xí)慣的不同，則可能造成其中一個(gè)近視，一個(gè)沒(méi)有近視。

除了基因?qū)用娴牟町愅猓€有一些生理特征是基因與環(huán)境共通作用形成的。

例如，指紋。

同卵雙胞胎具有相同的基因，按照正常邏輯，他們也應(yīng)該擁有一模一樣的指紋才對(duì)。

但為什么會(huì)不同呢？

其實(shí)，指紋并不是人類(lèi)特有，除了所有靈長(zhǎng)類(lèi)都有指紋外，甚至連考拉也有。甚至考拉和人類(lèi)指紋極其相似，用電子顯微鏡也很難看出區(qū)別。

考拉指紋

我們知道，靈長(zhǎng)類(lèi)起源于6000多萬(wàn)年前。但考拉是有袋類(lèi)哺乳動(dòng)物，和人類(lèi)的親緣差距長(zhǎng)達(dá)2億年。

對(duì)于靈長(zhǎng)類(lèi)和其它的攀援性哺乳動(dòng)物，我們不難發(fā)現(xiàn)。靈長(zhǎng)類(lèi)通過(guò)指腹攀援，而其它哺乳動(dòng)物則是通過(guò)爪攀援。

指紋可增加手指對(duì)樹(shù)木等粗糙表面的摩擦，以及疏通多余的水分，防止水泡出現(xiàn)，并提高觸覺(jué)的靈敏性。

指紋上還有對(duì)汗液的精密調(diào)節(jié)機(jī)制，確保皮膚角蛋白層的最佳水化，從而最大限度地提高摩擦力，并減少接觸面流體層形成災(zāi)難性滑移的可能性[4]。

這也是為什么，人在應(yīng)激反應(yīng)下，手指會(huì)大量出汗的原因。

當(dāng)然，指紋觸覺(jué)靈敏度的增加，也更有利于應(yīng)對(duì)突發(fā)情況[5]。

幾乎所有關(guān)于指紋的研究都指向一個(gè)結(jié)果，那就是指紋有利于攀援。

可以這么說(shuō)，我們那些沒(méi)有指紋的遠(yuǎn)祖親近，可能早就從樹(shù)上掉下來(lái)摔死了。

通過(guò)這些研究，我們不難猜測(cè)，人類(lèi)指紋很有可能是在2億年前，第一批攀援性哺乳動(dòng)物誕生時(shí)，就已經(jīng)起源了。

正是因?yàn)橹讣y起源得如此之早，那個(gè)時(shí)候人類(lèi)遠(yuǎn)祖的肢體特征和我們具有明顯的差異，那么指紋和肢體發(fā)育基因組有關(guān)，那就更容易理解了。

就像我們的手指基礎(chǔ)特征，早在3.8億年前被四足動(dòng)物的Hoxa13家族基因決定一樣。長(zhǎng)達(dá)2億年的演化之旅，足以讓我們與早期哺乳動(dòng)物的肢體形態(tài)發(fā)生巨大的變化。

在Hoxa13家族基因的控制下，陸地脊椎動(dòng)物的手指，由魚(yú)類(lèi)祖先鰭條基部的軟骨內(nèi)成骨發(fā)育而成

也正是因?yàn)橹讣y受到基因的控制，所以雙胞胎的指紋具有相似性。

那雙胞胎指紋，是如何形成差異的呢？

指紋受到環(huán)境因素影響很大，主要在于它形成于胚胎的早期。

早在胚胎發(fā)育的第10~14周，指肚（volar pads）的基質(zhì)層細(xì)胞在不斷分裂生長(zhǎng)的過(guò)程中，會(huì)對(duì)表皮-真皮交界處的細(xì)胞進(jìn)行擠壓，從而導(dǎo)致真皮組織向表皮方向擠壓形成初級(jí)紋路。

指肚的分裂成長(zhǎng)是受到基因控制的，這是先天性因素。

但是初級(jí)紋路會(huì)在胚胎發(fā)育期間，經(jīng)歷更為漫長(zhǎng)的過(guò)程，才能最終形成指紋。

指紋大約在7個(gè)月的時(shí)候才會(huì)完全成型，子宮內(nèi)的微環(huán)境對(duì)它的作用長(zhǎng)達(dá)4個(gè)月之久。

例如胎兒的動(dòng)作、與羊水、子宮的互相作用，都會(huì)有微小的應(yīng)力作用在細(xì)胞分裂上，而皮膚細(xì)胞的更新?lián)Q代很快，微小的差異隨著細(xì)胞代系迭代積累，最終讓雙胞胎的指紋，在數(shù)月的時(shí)間內(nèi)形成了足夠大的差異。

所以，基因不能決定指紋的最終紋路，就像基因能決定一個(gè)人頭發(fā)多還是頭發(fā)少，但并不能決定具體能長(zhǎng)出多少根頭發(fā)來(lái)。

那為什么，皮膚破損之后，重新長(zhǎng)出的皮膚指紋依舊不變呢？

在解剖學(xué)上，指紋屬于表皮與真皮之間的，向表皮方向凸起的真皮組織。如果破損的皮膚沒(méi)有破壞真皮組織的凸起，甚至根本沒(méi)有傷到真皮組織，指紋自然就不會(huì)被破壞掉了。

但如果真的破壞了真皮凸起，指紋自然也會(huì)產(chǎn)生修復(fù)的痕跡。如果大肆破壞真皮凸起，也可以導(dǎo)致指紋的嚴(yán)重破壞。現(xiàn)實(shí)中，一些犯罪分子就會(huì)通過(guò)破壞指紋來(lái)逃過(guò)指紋檢測(cè)。

雖然指紋是終生不變的，但它并不是不能被破壞的。

除了基因以及后天生理特征的差異外，雙胞胎之間還有著人格、心理、認(rèn)知、智力上的各種差異，這些差異同樣是通過(guò)先天和后天環(huán)境一起促成的。

總之，雙胞胎哪怕基因來(lái)源相同，樣貌相近，還是有著非常多差異的。

參考

1. ^ Wu H Y , Cheng Y , Jin L Y , et al. Paternal obesity impairs hepatic gluconeogenesis of offspring by altering Igf2/H19 DNA methylation[J]. Molecular and Cellular Endocrinology, 2021(10026):111264.
2. ^Liu, Y., Chen, S., Pang, D. et al. Effects of paternal exposure to cigarette smoke on sperm DNA methylation and long-term metabolic syndrome in offspring. Epigenetics & Chromatin 15, 3 (2022). https://doi.org/10.1186/s13072-022-00437-8
3. ^ Rosenberg K . Sperm Alterations Affect Autism Susceptibility in Offspring[J]. The American journal of nursing, 2021, 121(4):47.
4. ^Yum S M , Baek I K , Hong D , et al. Fingerprint ridges allow primates to regulate grip[J]. Proceedings of the National Academy of Sciences, 2020, 117(50):202001055.
5. ^Scheibert, Leurent, Prevost, et al. The role of fingerprints in the coding of tactile information probed with a biomimetic sensor.[J]. Science (New York, N.Y.), 2009.