Les jumeaux monozygotes, aussi appelés « vrais jumeaux », fascinent et intriguent. Issus d’un même ovule fécondé qui s’est scindé en deux, ils partagent un patrimoine génétique identique. Mais est-ce à dire qu’ils sont de parfaits clones l’un de l’autre ? Leurs empreintes digitales sont-elles rigoureusement identiques ? Peut-on les différencier génétiquement ? Plongeons dans l’univers passionnant de la gémellité pour tenter de répondre à ces questions.
Peut-on différencier les vrais jumeaux par leurs empreintes génétiques ?
Jumeaux monozygotes vs dizygotes
Avant toute chose, il est essentiel de bien comprendre la différence entre vrais et faux jumeaux :
Les vrais jumeaux (monozygotes) proviennent d’un unique ovule fécondé par un seul spermatozoïde. L’œuf se divise ensuite en deux, donnant naissance à deux embryons au patrimoine génétique identique. Ils sont toujours de même sexe.
Les faux jumeaux (dizygotes) sont issus de deux ovules différents fécondés par deux spermatozoïdes lors d’un même cycle. Ils partagent environ 50% de leurs gènes, comme des frères et sœurs classiques. Ils peuvent être de même sexe ou de sexes différents.
À la naissance, des vrais jumeaux parfaitement identiques
Au stade embryonnaire puis à la naissance, les vrais jumeaux possèdent exactement le même ADN. Leur génome est une copie conforme de celui de leur co-jumeau. C’est d’ailleurs ce qui explique leur ressemblance physique si troublante. Cependant, des études récentes ont montré que des mutations génétiques infimes peuvent survenir très tôt chez l’embryon et entraîner quelques variations entre jumeaux.
Par ailleurs, même si l’ADN est identique, l’expression des gènes peut varier en fonction de facteurs épigénétiques. L’épigénétique correspond à des modifications biochimiques qui activent ou désactivent certains gènes sans changer la séquence d’ADN. Ainsi, l’environnement intra-utérin et les expériences vécues in utero peuvent influencer de façon distincte l’expression des gènes chez chaque jumeau.
Au fil de la vie, de petites différences génétiques apparaissent
Si à la naissance les vrais jumeaux sont génétiquement identiques, des mutations commencent à s’accumuler au fil du temps. En effet, lors de chaque division cellulaire, des erreurs infimes se glissent parfois lors de la réplication de l’ADN. Au bout de plusieurs années, on estime qu’il existe en moyenne 5,2 mutations génétiques de différence entre deux jumeaux, d’après une étude de 2021.
Parmi les facteurs environnementaux susceptibles d’entraîner des mutations de l’ADN, on peut citer :
Le tabagisme
L’exposition aux UV
La pollution
Le stress
Certains traitements médicamenteux
Le mode de vie des jumeaux, s’ils grandissent dans des environnements distincts, peut donc modifier à la marge leur génome initialement identique. Mais ces différences génétiques acquises restent minimes et n’entament en rien leur statut de jumeaux monozygotes.
Des empreintes digitales proches mais pas identiques
Longtemps, on a cru que les vrais jumeaux possédaient des empreintes digitales parfaitement identiques. En réalité, même s’ils partagent le même patrimoine génétique, leurs dermatoglyphes (les motifs présents sur la pulpe des doigts) ne sont jamais rigoureusement les mêmes.
En effet, si les gènes déterminent les grandes lignes du dessin digital, de subtiles variations surviennent lors du développement embryonnaire sous l’effet de :
La position des mains et des doigts du fœtus
La pression du liquide amniotique
La position des deux fœtus l’un par rapport à l’autre
Les mouvements in utero
Ainsi, bien que très proches, les empreintes digitales des vrais jumeaux comportent toujours des points caractéristiques (minuties) distincts qui permettent de les différencier. C’est d’ailleurs pour cette raison que la dactyloscopie reste un moyen fiable d’identifier un individu, y compris s’il s’agit d’un jumeau.
De nouvelles techniques pour différencier l’ADN des jumeaux
Si les vrais jumeaux présentent un ADN quasiment identique, il est aujourd’hui possible de détecter les infimes variations présentes dans leur génome. De nouvelles techniques, basées sur le séquençage génétique ultra-précis, permettent de repérer les rares mutations acquises au fil du temps par chacun des jumeaux.
Parmi ces méthodes, on peut notamment citer :
La puce à ADN (ou puce à SNP) : elle détecte les polymorphismes nucléotidiques (SNP), c’est-à-dire les variations d’une seule paire de bases de l’ADN.
Le séquençage de l’exome : il consiste à analyser uniquement les parties codantes de l’ADN (les exons) où se concentrent la majorité des différences entre jumeaux.
L’analyse de la méthylation de l’ADN : elle étudie les modifications épigénétiques des jumeaux, liées à l’environnement, qui peuvent influencer l’expression des gènes sans changer la séquence d’ADN.
Néanmoins, ces techniques de pointe restent très coûteuses et ne sont utilisées que dans des cas exceptionnels, comme des affaires judiciaires où il faut absolument identifier le bon jumeau.
Et l’avenir dans tout ça ?
À l’avenir, les progrès constants de la génétique devraient permettre de distinguer de plus en plus finement les différences subtiles présentes dans l’ADN des vrais jumeaux. On peut imaginer que des puces à ADN de plus en plus précises et abordables verront le jour.
De même, l’étude approfondie de l’épigénome (l’ensemble des modifications épigénétiques de notre ADN) pourrait apporter un nouvel éclairage sur ce qui différencie les jumeaux monozygotes au-delà de leur séquence génétique.
Enfin, l’essor de l’intelligence artificielle et du Big Data ouvre de nouvelles perspectives passionnantes. L’analyse de données massives sur de grands échantillons de jumeaux via des algorithmes d’apprentissage permettra sans doute d’identifier des schémas (patterns) propres à chacun et de mieux comprendre les infimes variations biologiques entre ces êtres à part.
Foire aux questions
Pour terminer, voici quelques questions fréquemment posées sur les vrais jumeaux :
Peut-on faire un test ADN pour savoir si des jumeaux sont « vrais » ou « faux » ?
Oui, il existe des tests génétiques permettant de déterminer la zygotie de jumeaux, c’est-à-dire s’ils sont monozygotes (issus d’un seul ovule) ou dizygotes (issus de deux ovules distincts). Néanmoins, ces tests ne sont généralement pas nécessaires, la zygotie pouvant être déduite d’éléments comme le sexe des jumeaux, le placenta, les ressemblances physiques…
Les vrais jumeaux ont-ils la même personnalité ?
Contrairement aux idées reçues, les jumeaux identiques développent des personnalités propres, forgées par leurs expériences de vie, leur éducation, leurs rencontres… Des études ont montré que l’environnement joue un rôle majeur dans la construction de l’identité, au-delà des gènes.
Les vrais jumeaux peuvent-ils avoir des groupes sanguins différents ?
Non, les vrais jumeaux partagent obligatoirement le même groupe sanguin, puisque celui-ci est déterminé génétiquement. En revanche, ils peuvent présenter des sous-groupes sanguins différents, ceux-ci étant influencés par des facteurs épigénétiques.
En conclusion, s’il est vrai que les jumeaux monozygotes partagent un patrimoine génétique quasiment identique, de subtiles différences, innées ou acquises, existent bel et bien entre eux. Leurs empreintes digitales, bien que très proches, ne sont pas des copies conformes. De même, leur ADN subit de rares mutations au fil du temps qui permettent de les distinguer. Ainsi, chaque jumeau est un être unique… même s’il partage avec son co-jumeau un lien biologique et affectif incomparable. La science lève peu à peu le voile sur les mystères de la gémellité, cet incroyable jeu du hasard et de la nature.
