Jumeaux monozygotes et dizygotes dans un contexte génétique

Origine

oeuf
ovocyte
embryon
foetus
(Placentas séparés dans 1/3 des jumeaux MZ)
dizygotes
monozygotes
Les jumeaux monozygotes (MZ) ont exactement le même génotype

Figures extraites du livre de Maurice Lamy sur la génétique médicale, le premier en langue française.

Méthodes

Concordance MZ DZ

Un caractère entièrement déterminé par le génotype est toujours concordant chez les jumeaux monozygotes. Mais la réciproque n'est pas toujours vraie: un trait de caractère concordant entre deux jumeaux ne signifie pas obligatoirement qu'il soit déterminé par le génotype, puisque cette concordance peut avoir d’autres explications, une éducation commune par exemple.

La proportion de concordance dans chaque groupe ne correspond presque jamais à une hérédité simple (dominant ou récessif) : les caractères étudiés sont toujours multifactoriels.

Si deux jumeaux ont la même habitude alimentaire, cela ne prouve pas que cette habitude est génétiquement déterminée ! Si nous supposons que jumeaux monozygotes et dizygotes vivent dans le même environnement, toute différence significative entre les deux catégories de jumeaux ne peut être expliquée que par la similitude génétique des jumeaux monozygotes.

Héritabilité

L’héritabilité mesure la part de la variance qui peut être attribuée aux gènes dans un environnement déterminé.

L’héritabilité d’un caractère peut être réduite ou augmentée lorsque l’environnement n’est plus le même. L’héritabilité de la taille adulte a augmenté au cours du 20e siècle parce que les différences liées à l’environnement (alimentation par exemple) tendent à s’atténuer. Le terrain génétique ne change pas, mais l’héritabilité peut varier.

Le poids des gènes n'est pas le même pour les variations normales et pathologiques.

de la richesse du vocabulaire chez l'enfant qui commence à parler. L’essentiel de cette variation vient de l’environnement et non des gènes (héritabilité < 25%). Mais si l’on considère seulement les enfants les plus lents (5% de la population étudiée) le poids des gènes devient beaucoup plus important (héritabilité > 75%). L’influence des gènes n’est ici importante que pour expliquer le handicap, pas les performances.

Les jumeaux sont de très bons modèles, mais il existe plusieurs différences entre MZ et DZ.

• MZ et DZ n’ont pas le même environnement : pour MZ, il est beaucoup plus souvent le même, car l'homme se choisit son environnement selon sa nature.

• La probabilité d’avoir des jumeaux DZ dépend de facteurs génétiques (fertilité et probabilité de fécondation simultanée de deux embryons). p = 1,6 % (Afrique) p = 0,8 % (Europe) p = 0,2 % (Chine, Japon)

• MZ sont issus d’un plus petit nombre de cellules. DZ ont toujours des placentas séparés, alors que les monozygotes partagent le même placenta dans environ 2/3 des gestations.

Histoire

La tradition génétique fait remonter l'utilisation des jumeaux pour mesurer la part des gènes dans les caractères humains à un article de F. Galton publié en 1875. L'idée de comparer des jumeaux ayant le même génotype (MZ) ou ayant la moitié de gènes en commun par filiation (DZ) remonte en fait à 1924 (Merriman et Siemens).