Explainer: hoe kunnen tweelingen verschillende vaders hebben?

Het recente rapport uit de noordelijke provincie Hòa Bình in Vietnam over een tweeling van twee verschillende vaders heeft de krantenkoppen over de hele wereld gehaald. De vader van de tweeling nam de babys mee voor DNA-tests, waarbij werd onthuld dat hij de biologische vader was van slechts één van hen – de andere tweeling werd verwekt door een andere man. Hoe kan een tweeling verschillende vaders hebben?

Dit komt uiterst zelden voor bij mensen en staat bekend als heteropaternale superfecundatie. We weten niet precies hoe vaak dit voorkomt en gevallen doen zich alleen voor wanneer verdachte familieleden om DNA-testen vragen. Maar een studie schatte dat het zou kunnen voorkomen bij maar liefst één op de 400 (0,25%) tweelinggeboorten in de VS. Een andere studie meldde dat onder niet-identieke tweelingen van wie de ouders betrokken waren geweest bij vaderschapspakken, de frequentie 2,4% was.

Conceptie-uitdaging

Om heteropaternale superfecundatie te laten plaatsvinden, moet het lichaam van de moeder tijdens de eisprong twee eicellen vrijgeven die vervolgens worden bevrucht door twee zaadcellen van twee verschillende mannen. De kans dat één sperma een eicel bevrucht tijdens één geslachtsgemeenschap is eigenlijk vrij klein. Dus de kans dat twee zaadcellen van verschillende mannetjes succesvol zijn, is nog kleiner, afhankelijk van een hoogtepunt van timing en voortreffelijke reproductieve biologie. Een zeldzame gebeurtenis.

Van de miljoenen sperma die tijdens de geslachtsgemeenschap worden afgezet, bereiken slechts een paar honderd of minder de eicellen. De reis van het sperma door het vrouwelijke voortplantingsstelsel is een moeizaam proces en ze moeten de baarmoederhals, de baarmoeder en de eileiders omzeilen om de eieren te bereiken. Tegelijkertijd moeten ze de barre omgeving van het vrouwelijke voortplantingsstelsel overleven en de immuunrespons van de vrouw vermijden, waarbij witte bloedcellen zich richten op spermacellen als indringers.

Bemesting is ook een kwestie van timing. Het geovuleerde ei is beschikbaar voor een korte periode (12-24 uur) en daarom moet het sperma gedurende die tijd in de eileider aanwezig zijn om bevruchting te laten plaatsvinden. In het geval dat vanuit Vietnam werd gemeld, zou de vrouw gedurende een korte periode gemeenschap hebben gehad met twee verschillende mannen – binnen ten minste een dag voor of na de eisprong – om beide eicellen te bevruchten.

Bijna een op de 100 geboorten in het VK en de VS betreft niet-identieke of “dizygote” tweelingen, hoewel de wereldwijde frequentie sterk varieert, afhankelijk van factoren zoals genetica, voedingswaarde en BMI die allemaal een rol spelen. nemen ook aanzienlijk toe met de leeftijd van de moeder, waarschijnlijk als gevolg van veranderingen in de reproductieve hormoonspiegels. Vrouwen van 35-39 jaar hebben vier keer zoveel kans op een dizygote tweeling dan vrouwen van 15-35 jaar.

Copulatiecompetitie

Hoewel heteropaternale superfecundatie zeldzaam is bij mensen, is het niet ongebruikelijk in de natuur en is het gemeld bij veel diersoorten, waaronder honden, katten, koeien, nertsen en knaagdieren. Bovendien is bij veel soorten die copulaties met meerdere paren hebben, de mannetjes hebben een verscheidenheid aan strategieën ontwikkeld om ervoor te zorgen dat hun sperma de eicel bereikt.

Dit kan onder meer het ontwikkelen van vreemde penisstructuren omvatten om rivaliserend sperma uit te scheppen (zoals bij libellen en waterjuffers), of het vrouwtje beschadigen, waardoor latere paring (dit wordt traumatische inseminatie genoemd. T dit fenomeen wordt “spermacompetitie” genoemd. Er is zelfs gesuggereerd dat de vorm van de menselijke penis is geëvolueerd om te functioneren als een verplaatsingsapparaat om sperma te verwijderen dat is afgezet door een vorige man.