Vysvětlení: Jak mohou mít dvojčata různé otce?

Nedávná zpráva ze severní vietnamské provincie Hòa Bình o dvojčatech narozených dvěma různým otcům se dostala na titulní stránky světa. Otec dvojčat vzal kojence na testy DNA, kde vyšlo najevo, že byl biologickým otcem jen jednoho z nich – druhé dvojče zplodil jiný muž. Jak by mohla mít dvojčata různých otců?

Toto je u lidí extrémně vzácný jev, který se označuje jako heteropaternální superfundace. Nevíme přesně, jak často k tomu dochází, a případy nastanou, pouze když podezřelí členové rodiny požádají o testování DNA. Jedna studie však odhaduje, že se může vyskytnout až u jednoho ze 400 (0,25%) narozených dvojčat v USA. Další studie uvádí, že u neidentických dvojčat, jejichž rodiče byli zapojeni do otcovských obleků, byla frekvence 2,4%.

Koncepční výzva

Aby došlo k heteropaternální superfecundaci, musí tělo matky během ovulace uvolnit dvě vajíčka, která jsou poté oplodněna dvěma spermatickými buňkami od dvou různých mužů. Pravděpodobnost, že jedna sperma oplodní vajíčko během jednoho pohlavního styku, je ve skutečnosti poměrně malá. Takže šance na úspěch dvou spermií od různých mužů jsou ještě menší, protože se spoléhají na vyvrcholení načasování a vynikající reprodukční biologii. Skutečně vzácná událost.

Z milionů spermií uložených během pohlavního styku se k vajíčkům dostává jen několik set nebo méně. Cesta spermií ženským reprodukčním traktem je náročným procesem, který musí obejít děložní hrdlo, dělohu a vejcovody, aby se dostaly k vajíčkům. Zároveň musí přežít drsné prostředí ženského reprodukčního traktu a vyhnout se imunitní odpovědi ženy, která vidí, že bílé krvinky cílí na spermie jako útočníci.

Oplodnění je také otázkou načasování. Ovulované vajíčko je k dispozici po krátkou dobu (12–24 hodin), a proto musí být spermie během této doby přítomné ve vejcovodu, aby mohlo dojít k oplodnění. V případě hlášeném z Vietnamu by žena musela mít pohlavní styk se dvěma různými muži po krátkou dobu – alespoň jeden den před nebo po ovulaci – aby došlo k oplodnění obou vajíček.

Téměř jedno ze 100 porodů ve Velké Británii a USA je neidentických nebo „dizygotních“ dvojčat, ačkoli globální frekvence se velmi liší v závislosti na faktorech, jako je genetika, socha výživy a BMI. také značně roste s věkem matky, pravděpodobně kvůli změnám hladin reprodukčních hormonů. U žen ve věku 35–39 let je čtyřikrát vyšší pravděpodobnost, že budou mít dvojvaječná dvojčata než u žen ve věku 15–35 let.

Soutěž o páření

I když je heteropaternální superfundace u lidí vzácná, není v přírodě neobvyklá a byla hlášena u mnoha druhů zvířat, včetně psů, koček, krav, norků a hlodavců. A co víc, u mnoha druhů, které mají vícepárové kopulace, muži vyvinuli řadu strategií, aby zajistili, že se jejich sperma dostane do vajíčka.

To může zahrnovat vývoj zvláštních struktur penisu, které vykolejí soupeřící spermie (jako u vážek a motýlice) nebo poškodí samici, čímž zabrání následnému páření (označováno jako traumatické oplodnění. T jeho fenomén se označuje jako „konkurence spermií“. Bylo dokonce navrženo, aby se tvar lidského penisu vyvinul tak, aby fungoval jako zařízení pro přemístění, které odstraní veškeré sperma uložené předchozím mužem.