개요
일란성(一卵性)은 하나의 난자와 하나의 정자가 수정되어 형성된 수정란이 초기 발생 과정에서 둘로 분열하여 두 명의 개체로 발달하는 경우를 가리키는 용어이다. 의학 및 생물학 분야에서는 모노지고틱(monozygotic, MZ) 쌍둥이라고도 한다. 일란성이라는 명칭은 '하나(一)의 알(卵)'에서 유래한 것으로, 쌍둥이의 발생 기원이 단일한 수정란임을 의미한다.
발생 과정
일란성 쌍둥이는 한 개의 난자와 한 개의 정자가 결합하여 만들어진 하나의 수정란이 세포 분열 과정에서 우연히 두 개로 완전히 나뉘면서 형성된다. 이 분열이 일어나는 시점에 따라 태반과 양막의 공유 여부가 달라질 수 있다. 대부분의 일란성 쌍둥이는 하나의 태반을 공유하지만, 분열이 아주 이른 시기에 발생할 경우 각자 별도의 태반을 가지는 경우도 있다. 수정란이 비교적 늦은 시기(약 9~12일)에 분리되면 거울상 쌍둥이(mirror image twins)가 될 수 있으며, 이 경우 한쪽이 오른손잡이이면 다른 쪽이 왼손잡이인 식의 대칭적 특성을 보일 수 있다.
배아가 완전히 분열하는 정확한 원인은 아직 명확히 규명되지 않았으나, 유전적 요인보다는 우연한 사건으로 간주된다. 전 세계적으로 인종과 지역에 관계없이 약 1,000번의 출생 중 3번 정도의 비율로 발생하는 것으로 알려져 있다.
유전적 특징
일란성 쌍둥이는 분열 과정에서 돌연변이가 발생하지 않는 한 유전적으로 거의 동일한 DNA를 공유한다. 이로 인해 성별이 항상 같고, 혈액형과 외모가 매우 유사하다. 다만 지문까지 완전히 동일하지는 않다.
드물게 환경적 요인이나 X 염색체의 비활성화로 인해 다른 표현형을 보이는 경우가 있으며, 아주 드물게 염색체 수 이상(이수배수성)으로 인해 이성 표현형을 갖는 예외적인 사례도 보고된 바 있다.
후성유전학적 차이
일란성 쌍둥이는 거의 동일한 DNA를 가지고 태어나지만, 성장 과정에서 서로 다른 환경과 생활 습관에 노출되면서 후성유전학적 변화에 차이가 생긴다. 이로 인해 나이가 들수록 건강 상태, 질병 발병률, 신체적 특성 등에서 차이가 나타날 수 있다. 일란성 쌍둥이를 대상으로 한 연구는 유전과 환경이 인간의 성격, 행동, 건강에 미치는 영향을 분석하는 데 중요한 자료로 활용된다.
관련 개념과의 구분
일란성은 이란성(二卵性, dizygotic)과 대비되는 개념이다. 이란성 쌍둥이는 두 개의 서로 다른 난자가 각각 다른 정자와 수정되어 발생하며, 유전적으로는 일반 형제자매와 유사한 수준(약 50%)의 유전자만 공유한다. 이란성 쌍둥이는 성별이 다를 수 있는 반면, 일란성 쌍둥이는 기본적으로 성별이 같다. 다만 성별이 같은 쌍둥이라고 해서 반드시 일란성인 것은 아니므로, 단순히 외모나 성별만으로 일란성 여부를 판단하는 것은 엄밀하지 않다.
또한 일란성 쌍둥이가 완전히 분리되지 않고 신체 일부가 붙어 태어나는 경우를 샴쌍둥이(결합 쌍둥이)라고 하며, 이는 반드시 일란성 쌍둥이에서만 발생한다. 샴쌍둥이는 매우 희귀하며, 대부분이 사망하는 것으로 알려져 있다.
출생 빈도
전 세계적으로 약 1,000만 쌍의 일란성 쌍둥이가 존재하는 것으로 추산된다. 일란성 쌍둥이의 발생률은 이란성 쌍둥이와 달리 산모의 연령, 인종, 지역 등에 큰 영향을 받지 않고 비교적 일정한 것으로 알려져 있다. 반면 이란성 쌍둥이는 산모의 연령이 높을수록 발생 확률이 증가하며, 지역과 인종에 따라 발생률에 차이가 있다.