Todos os anos, irmãos e irmãs gémeos viajam de todo o planeta até Twinsburg, no estado do Ohio, EUA, para participar no Twins Days Festival, que este ano decorre entre os dias 4 e 6 de Agosto. É a maior reunião de gémeos do mundo e irá tornar-se ainda maior se as tendências actuais prevalecerem.

Entre cerca de 1915 e 1980, um em cada 50 bebés nascidos nos EUA era um gémeo. Desde então, esse número aumentou consideravelmente, para um em cada 30, e não há quaisquer indícios de vir a diminuir. Embora ainda seja raro, o aumento dramático do nascimento de gémeos pode acarretar mais consequências de saúde negativas para as mães de gémeos e os seus filhos, incluindo nascimentos prematuros e baixo peso à nascença.

Para os geneticistas, porém, o nascimento de gémeos é algo a celebrar. Os gémeos são um tesouro de informação biológica que os cientistas não conseguem obter em mais lado nenhum. Ajudam os cientistas a compreender doenças e outras condições, incluindo distúrbios alimentares, obesidade, orientação sexual e diversas características psicológicas.

Os estudos de gémeos também dão aos investigadores novos conhecimentos sobre a forma como diferentes estilos de vida e hábitos afectam duas pessoas com a mesma composição genética. Estudar gémeos é extremamente útil para examinar os efeitos de factores genéticos e ambientais que podem influenciar características herdadas ao longo de gerações.

Natureza versus cultura

É por isso que os gémeos se encontram frequentemente nas linhas da frente do debate natureza versus cultura. Há décadas que as pessoas discutem se os genes (natureza) ou o ambiente (cultura) têm mais impacto naquilo que somos. Os estudos de gémeos dão-nos uma pista. Os gémeos idênticos ou monozigóticos partilham 99,99 por cento do seu ADN. O seu aspecto é idêntico ou quase idêntico. Têm a mesma cor de olhos, a mesma cor de cabelo, o mesmo tudo – quase. Os gémeos fraternos ou dizigóticos partilham 50 por cento dos seus genes. Se os gémeos idênticos partilham determinada característica em maior grau do que os gémeos fraternos, podemos concluir que o gene relevante influenciou significativamente essa característica. Por outro lado, se tanto os gémeos fraternos como os idênticos partilharem a mesma característica de forma igual, é provável que tenha sido o ambiente em que cresceram, e não os genes, a influenciarem essa característica em particular.

Os gémeos idênticos também podem ajudar os cientistas a determinar qual o impacto do ambiente na forma como o gene funciona o que, por sua vez, pode ajudá-los a perceber se determinadas características das doenças dependem mais da genética ou do ambiente. Em 2015, a revista Nature Genetics dedicou-se a uma análise abrangente de estudos de gémeos realizados em todo o mundo. Os investigadores concluíram que, em média, os factores ambientais e genéticos têm as mesmas probabilidades de influenciar as características de uma pessoa e as doenças de que poderá vir a padecer.

Já não são gémeos?

Scott e Mark Kelly já foram gémeos idênticos. Depois, Scott Kelly passou um ano na órbita terrestre a bordo da Estação Espacial Internacional e tudo mudou. Quando aterrou, estava 5 centímetros mais alto, tinha muito menos massa corporal e, segundo os investigadores da NASA, alguns aspectos do seu ADN tinham mudado. Ele e o irmão já não eram idênticos.

Não, Scott não se transformou num extraterrestre. Em vez disso, o stress de viver no espaço durante tanto tempo mudara a forma como os seus genes funcionavam – pelo menos, durante algum tempo. Como Scott e Mark partilham essencialmente o mesmo ADN, os investigadores quiseram ver se a radiação danificava secções de ADN que se encontram na extremidade de cada cromossoma – os chamados telómeros.

Os telómeros são como o revestimento plástico existente na ponta dos atacadores, que impede o tecido de se desfazer. Sem essas coberturas protectoras, as extremidades do ADN, em forma de vareta, podem ficar danificadas. Estudos preliminares descobriram que o comprimento médio dos telómeros de Scott tinha aumentado significativamente enquanto ele estivera em órbita, mas diminuído ao longo das 48 horas após a aterragem. Por outro lado, os telómeros do seu irmão permaneceram relativamente estáveis.

O ano que Scott passou em órbita também alterou o seu sistema imunitário, a forma como os seus ossos se formaram e a sua visão, juntamente com outras funções biológicas. A maioria dessas alterações genéticas voltaram ao normal. Contudo os investigadores descobriram que sete por cento das suas expressões genéticas também tinham mudado. A expressão dos genes determina se eles se ligam ou desligam, o que pode mudar a forma como as células funcionam. Os cientistas não estão preocupados porque os factores ambientais, neste caso o stress das viagens espaciais, podem afectar este processo. Consequentemente, o organismo de Scott abafou alguns genes enquanto ampliou outros.

Embora as suas expressões genéticas tenham mudado, o seu ADN não mudou. O facto de Scott e Mark já não serem “idênticos” não foi uma surpresa. Podem ocorrer alterações químicas ao nível das sequências mais básicas ao longo do tempo, afectando como e quando os genes se exprimem, mesmo em gémeos idênticos que vivam ambos sobre a superfície da Terra. Na verdade, Mark e Scott Kelly já não eram “idênticos” há anos.

Orientação sexual

Estudos de gémeos, tanto idênticos como fraternos, sugerem que a hereditariedade é um dos principais factores que determina a orientação sexual de uma pessoa. Com efeito, muitos estudos dizem que a genética inunda outras influências, como a educação, a formação académica e o ambiente. Estudos de gémeos do sexo masculino sugerem que até 60 por cento da sua orientação sexual é genética.

Outros estudos demonstraram que os gémeos idênticos têm mais probabilidades de se sentirem atraídos por pessoas do mesmo sexo do que gémeos fraternos ou irmãos e irmãs não gémeos. Num estudo realizado com irmãos não gémeos, os investigadores observaram a composição genética de 456 homens de 146 famílias com dois ou mais irmãos homossexuais. Sessenta por cento dos homens homossexuais possuíam o mesmo padrão genético em três cromossomas específicos.

Os estudos sobre gémeos podem revelar muito sobre a forma como os seres humanos funcionam – não só em termos de funcionamento genético, mas também que o conceito de ser homossexual pode ser tão opcional como ser heterossexual.