מחקרי תאומים

מחקרי תאומים הם מחקרים הבוחנים השפעה של גורמים תורשתיים וסביבתיים על תכונות אנושיות. הם מתבצעים על תאומים זהים או תאומי אחווה. הם כלי מרכזי בתחום גנטיקה התנהגותית ונחשבים למעין ניסוי טבעי. מחקרי מדגמים מזווגים – הוא מקרה פרטי של מחקרי תאומים. כגון: מחקרים הנעשים על שתי קבוצות, שלכל פרט באחת מהן יש קשר חזק לפרט ספציפי בקבוצה השנייה מחקרים המשווים את תפקוד יד ימינם של אנשים רבים ליד שמאלם של אותם אנשים מחקרים המשווים אחים שאינם תאומים מחקרים המשווים בעלים לנשותיהם מחקרים הנעשים במדגמים מזווגים יש מובהקות סטטיסטית גדולה בהשוואה למחקרים המשווים שתי קבוצות, שאי אפשר לזווג את הפרטים שבהן. כמו כן, כושר השכנוע האיכותי של מחקרים מזווגים גבוהה יותר, בהתאמה. מחקרי תאומים זהים הם מן המחקרים המשכנעים ביותר, שבין המחקרים במדגמים מזווגים. מחקרי תאומים הם מהכלים המרכזיים בפסיכולוגיה וביולוגיה להערכת ההשפעה של התורשה מול הסביבה. מבחינה סביבתית, אין הבדל משמעותי בין רמת הדמיון של תאומים זהים לזו של תאומי אחווה. לעומת זאת, הדמיון הגנטי בין תאומים זהים הוא 100%, בעוד הדמיון הגנטי בין תאומי אחווה הוא 50% בממוצע. הפער ברמת הדמיון הגנטי בין שני סוגי התאומים מאפשר למדוד את משקל התורשה בעיצוב תכונות שונות. שיטת המחקר הנפוצה ביותר במחקרי תאומים היא השוואה בין רמת הדמיון הפנוטיפי של תאומים זהים לזו של תאומי אחווה. ככל שהפער ברמת הדמיון גבוה יותר, כך גדול יותר תפקידה של התורשה בעיצוב התכונה. הפער הזה נמדד בעזרת נוסחה סטטיסטית בשם מקדם התורשתיות. בשלהי המאה ה-19 פרסם פרנסיס גלטון ספר שבו טען כי התורשה היא העיקר והשפעתה של הסביבה טפלה, אף ש"האפשרות שהטיפוח מועיל כה מעט נראית כמנוגדת לכל הניסיון האנושי". גלטון הסתמך בין השאר על קווי הדמיון המרובים שמצא בין תאומים. מסקנותיו היו שנחוצה מדיניות של אאוגניקה – המוכשרים יורשו ללדת יותר ילדים. לתמיכה המדעית באאוגניקה היו השלכות בארצות הברית – נכפה עיקור על בעלי אינטליגנציה נמוכה, באישורו של בית המשפט העליון. כבר בכך היה להמחיש כמה מסוכן השימוש בטיעון המדעי כדי לעצב חקיקה מדינית. הקומוניזם, שהטעים את חשיבותה של הסביבה לעיצוב ההבדלים הבין אישיים, שלל את מחקרי התאומים מכל וכל. לעומת זאת, הנאצים מצאו בנושא זה כר לפעולה, במסגרת ניסויים נוספים שערכו בבני אדם. באושוויץ ערך הרופא יוזף מנגלה ניסויים בזוגות תאומים. בין השאר הוא הרעיל זוג תאומים ומדד הבדלים בזמן שנדרש לרעל להמיתם, הרג תאומים, ביתר גופותיהם והשווה בין האיברים. על משמעותם של מחקריו כותב לורנס רייט: "קשה שלא להיתקף תדהמה לנוכח הנאיביות המדעית שלו, הסאדיזם שאפיין את ניסוייו וההפקרות והבזבוז שנהג במשאביו היקרים – התאומים עצמם. אין לנו אלא להסיק כי הטירוף של המעללים הנאציים בכללותם היה טוטאלי עד כדי כך שהכריע את הדיסציפלינה המדעית וריסק את התבונה המדעית הרגילה. גם אם יתגלו רישומיו אי פעם אין כמעט סיכויים שיהיה בהם עניין רב לחוקרי תאומים, לבד מאשר כדוגמה מתריעה על מה שקנאות פוליטית יכולה לעשות לדחף המדעי." בשנות השישים ערך פיטר ניובאור ניסוי בשיתוף סוכנות האימוץ לואיז וייז במדינת ניו יורק. במסגרת הניסוי, הופרדו תאומים שהוריהם מסרו לאימוץ. בניסוי השתתפה גם שלישייה זהה שנמסרה לאימוץ בשנת 1961. תשע עשרה שנה מאוחר יותר נפגשו שניים מהשלישייה באקראי בקולג' שאליו הלכו ללמוד. השלישי קרא על המפגש בעיתון וגילה ששני התאומים זהים לו לחלוטין. כל אחד מהילדים נמסר למשפחה יהודית שהשתייכה למעמד חברתי אחר: המעמד העליון, מעמד הביניים ומעמד הפועלים. אחד מילדי השלישייה תיאר בדיעבד את האופן שבו הוא רואה את המחקר שבו השתתף שלא מרצונו: "זה חלום בלהות. חרא נאצי". סיפורם של השלישייה מתואר בסרט התיעודי "שלושה זרים זהים". בשנות השמונים נערך באוניברסיטת מינסוטה מחקר פורץ דרך ורחב-היקף שהשווה בין תאומים שגדלו ביחד לכאלה שגדלו בנפרד. במחקר נמצא כי הדמיון בין תאומים זהים שגדלו בנפרד היה כמעט זהה לזה של תאומים זהים שגדלו יחד. מהמחקר עלה כי כ-70% מהשונות באינטליגנציה מוסברת על ידי שונות גנטית. בתחום האישיות מקדם התורשתיות הוערך בין 0.39 ל-0.58. המחקר לא השווה רק בין התרומה של התורשה לזו של הסביבה. הוא השווה גם בין התרומה של הסביבה המשותפת (זו המשותפת לשני אחים הגדלים באותו בית) לסביבה הייחודית (החוויות האישיות הייחודיות לכל אדם). תוצאות המחקר הראו שלסביבה המשותפת משקל קטן בעיצוב האישיות. מעבר לתרומה של התורשה לאינטליגנציה ולאישיות, המחקר הצביע גם על תרומה גנטית לתחומי עניין, ערכים ביחס לעבודה, התנהגות אנטי-סוציאלית, תפיסה מרחבית, מדדים קרדיו-וסקולריים, ועוד. המחקר עסק בתאומים שחלקם גדל בסביבה דומה למדי – מעמד הביניים במערב. בסביבה כזו הראה המחקר, ומחקרים אחרים כדוגמתו, שחשיבותה של התורשה לאינטליגנציה עולה בהרבה על חשיבות הסביבה. כדוגמת נגד קיצונית, במצב שבו אחד הילדים היה מגודל כ"ילד פרא" בידי זאבים, יש להניח שהתוצאות היו שונות. מצד שני, גם אין להבין שחלק האינטליגנציה המושפע מהסביבה הוא קל לשינוי במשך החיים. בין הגורמים הסביבתיים נמצאת גם סביבת הרחם, אשר עשויה להיות שונה עבור כל אחד מהתאומים, ושהשפעותיה, לפחות בחלקן, אינן הפיכות. מעבר לממצאי המחקר העיקריים, צוות המחקר התפעם מהדמיון הרב שהתגלה בין תאומים זהים שהופרדו בלידתם בנושאים אנקדוטיים למיניהם. לחלק מהזוגות היו אותם פחדים, אותם תחביבים, אותה נטייה רומנטית לפזר מכתבי אהבה, אותו מנהג לכסוס ציפורניים, אותה שיטה לקרוא עיתונים מהסוף להתחלה, אפילו אותם שמות לכלב. מחקר משנת 1984 בדק 47 זוגות של ילדים תאומים (גיל 5-13) מצא כי תאומים זהים נוטים יותר לשתף פעולה בעת פתרון משותף של פאזל, ביחס לתאומים לא-זהים. תאומים לא זהים השתמשו הרבה במילה 'אני', משכו את הפאזל אחד מהשני, נטו יותר לפתרון יחדני ולא בהכרח היו מרוצים מהתוצאה. תאומים זהים השתמשו יותר במילה 'אנחנו', פתרו את הפאזל ביניהם תוך שהם מוסרים זה לזה את התאמת החלקים ונראו מרוצים מההישג שלהם. מטא-אנליזה על מעל 17,000 תכונות הראתה שמקדם התורשתיות הכללי היה 49%. כותבי המאמר יצרו אתר אינטראקטיבי המאפשר לבדוק את מקדם התורשתיות של תכונה ספציפית. מחקר סקירה מוקדם יותר מראה כי מקדם התורשתיות יכול להיות גבוה למדי במחלות שונות. לדוגמה, מעל 50% למחלות כגון הפרעה דו-קוטבית, סכיזופרניה, מחלת אלצהיימר, אנורקסיה נרבוזה ואלכוהוליזם. ממצאי מחקרי התאומים תרמו לעלייתה של ההשקפה הדוגלת בעליונות התורשה. התברר שתאומים זהים שהופרדו בלידתם דומים זה לזה בצורה מפליאה. אף על פי כן אין ממצאי מחקרים אלו שוללים את הסברה שגם לסביבה יש השפעה על התפתחותו והתהוותו של האדם. ערך מורחב – ניסויי מנגלה בתאומים כחלק מ-ניסויים בבני אדם על ידי הנאצים ערך מנגלה "ניסויים" שונים בתאומים שהיו למעשה פאסבדו מדע. מטרתו הרשמית של מנגלה ב"מחקר התאומים" שערך הייתה מציאת הסיבה הגנטית ללידת תאומים, מתוך הנחה שאם ימצא מהי הדרך בה נוצרים תאומים יוכל ליזום לידות תאומים, וכך יוכלו להיוולד יותר גרמנים אריים. מטרותיהן האמיתיות של מחקריו ברובן אינן ידועות. למרות רצח והתעללות במאות אנשים למחקריו לא היה שום ערך מדעי, הם לא הגיעו לשום מסקנה והם לא פורסמו כמחקרים מדעיים. בין היתר הרעיל מנגלה תאומים, ניסה לשנות צבע עיניים על ידי הזרקה של כימיקלים לעיני ילדים או טפטוף על פני גלגל העין והזריק חומרים לאשכיהם של ילדים. לצורך מחקריו בתאומים נעזר מנגלה בצוות של רופאים בעלי התמחויות שונות – בחלקם הגדול אסירים יהודים, ובבעלי מקצוע אחרים. במהלך "מחקרו" רצח כ-200 זוגות תאומים בגילים שונים, בנוסף לנמוכי קומה ש"חקר" בנפרד, וניסויים רפואיים אחרים שערך. חלק מההמתות נעשו בתאום ששימש "קבוצת בקרה" כאשר אחיו מת כתוצאה מהניסוי וזאת באמצעות הזרקת פנול דרך הצלעות ישירות ללבו. את זריקת ההמתה היה בחלק מהמקרים מבצע מנגלה בעצמו. לאחר ההמתה היה מבצע בשני התאומים נתיחה והשוואה אנטומית. ב-1966 פרסם סיריל ברט, פסיכולוג בריטי בעל מוניטין, מחקר על 53 זוגות תאומים זהים שגודלו בנפרד. מממצאי המחקר עלה כי התורשה משפיעה במידה רמה על האינטליגנציה. ניתוח מאוחר יותר של הנתונים העלה כי הם היו שקריים.על סיריל ברט כותב אבשלום אליצור: "קשה לתאר אדם כל כך מושחת וכל כך – אני מוכרח להשתמש במלה קשה – נאלח, כי לפסיכולוגיה שלו נלוותה גם אידאולוגיה מעמדית שאמרה שאין טעם להשקיע בחינוך המעמדות הנמוכים כי כאלה הם מטבעם". תורשה תורשתיות אריאל כנפו Reut Avinun, Ariel Knafo, The Longitudinal Israeli Study of Twins (LIST) — An Integrative View of Social Development, Twin Research and Human Genetics 16, 2012-10-12, עמ' 197–201 doi: 10.1017/thg.2012.73 מדיה וקבצים בנושא מחקרי תאומים בוויקישיתוף כמו שתי טיפות DNA, מכון דוידסון תאומים: מחקר התאומים הישראלי (הקישור אינו פעיל) Nancy L. Segal, Twins: The finest natural experiment, Personality and Individual Differences 49, 2010-09, עמ' 317–323 doi: 10.1016/j.paid.2009.11.014 Leon Hoffman, Lois Oppenheim, Three Identical Strangers and The Twinning Reaction —Clarifying History and Lessons for Today From Peter Neubauer’s Twins Study, JAMA 322, 2019-07-02, עמ' 10 doi: 10.1001/jama.2019.8152 Segal, Nancy L., 1951-, Born together--reared apart : the landmark Minnesota twin study, Cambridge, Mass.: Harvard University Press, 2012, ISBN 0-674-06515-8 T. J. Bouchard, D. T. Lykken, M. McGue, N. L. Segal, Sources of human psychological differences: the Minnesota Study of Twins Reared Apart, Science 250, 1990-10-12, עמ' 223–228 doi: 10.1126/science.2218526 Auke Tellegen, David T. Lykken, Thomas J. Bouchard, Kimerly J. Wilcox, Personality similarity in twins reared apart and together., Journal of Personality and Social Psychology 54, 1988, עמ' 1031–1039 doi: 10.1037/0022-3514.54.6.1031 Daniel P Moloney, Thomas J Bouchard, Nancy L Segal, A Genetic and environmental analysis of the vocational interests of monozygotic and dizygotic twins reared apart, Journal of Vocational Behavior 39, 1991-08, עמ' 76–109 doi: 10.1016/0001-8791(91)90005-7 Lauren M. Keller, Thomas J. Bouchard, Richard D. Arvey, Nancy L. Segal, Work values: Genetic and environmental influences., Journal of Applied Psychology 77, 1992, עמ' 79–88 doi: 10.1037/0021-9010.77.1.79 William M. Grove, Elke D. Eckert, Leonard Heston, Thomas J. Bouchard, Heritability of substance abuse and antisocial behavior: A study of monozygotic twins reared apart, Biological Psychiatry 27, 1990-06, עמ' 1293–1304 doi: 10.1016/0006-3223(90)90500-2 Wendy Johnson, Thomas J. Bouchard, Matt McGue, Nancy L. Segal, Genetic and environmental influences on the Verbal-Perceptual-Image Rotation (VPR) model of the structure of mental abilities in the Minnesota study of twins reared apart, Intelligence 35, 2007-11, עמ' 542–562 doi: 10.1016/j.intell.2006.10.003 Bruce Hanson, Naip Tuna, Thomas Bouchard, Leonard Heston, Genetic factors in the electrocardiogram and heart rate of twins reared apart and together, The American Journal of Cardiology 63, 1989-03, עמ' 606–609 doi: 10.1016/0002-9149(89)90907-7 Segal, N. L. (1984). Cooperation, competition, and altruism within twin sets: A reappraisal. Ethology & Sociobiology, 5(3), 163–177. https://doi.org/10.1016/0162-3095(84)90021-9 Hartung, John. (1995). Love Thy Neighbor: The Evolution of In-Group Morality. Skeptic. 3. Tinca J. C. Polderman, Beben Benyamin, Christiaan A. de Leeuw, Patrick F. Sullivan, Meta-analysis of the heritability of human traits based on fifty years of twin studies, Nature Genetics 47, 2015-07, עמ' 702–709 doi: 10.1038/ng.3285 Polderman TJC, Benyamin B, de Leeuw CA, Sullivan PF, van Bochoven A, Visscher PM, Posthuma D., MaTCH Meta-Analysis of Twin Correlations and Heritability, ‏2015 (באנגלית) O. J. Bienvenu, D. S. Davydow, K. S. Kendler, Psychiatric ‘diseases’ versus behavioral disorders and degree of genetic influence, Psychological Medicine 41, 2011/01, עמ' 33–40 doi: 10.1017/S003329171000084X CECIL ADAMS, Did Josef Mengele Produce Any Useful Medical Research?, 2015 Cyril Burt, THE GENETIC DETERMINATION OF DIFFERENCES IN INTELLIGENCE: A STUDY OF MONOZYGOTIC TWINS REARED TOGETHER AND APART, British Journal of Psychology 57, 1966-05, עמ' 137–153 doi: 10.1111/j.2044-8295.1966.tb01014.x D. D. Dorfman, The Cyril Burt Question: New Findings, Science 201, 1978-09-29, עמ' 1177–1186 doi: 10.1126/science.201.4362.1177