Förklaring: hur kan tvillingar ha olika fäder?

Den senaste rapporten från norra provinsen Hòa Bình i Vietnam om tvillingar födda till två olika fäder har gjort rubriker runt om i världen. Tvillingsfadern tog spädbarnen för DNA-test där det avslöjades att han var den biologiska fadern till bara en av dem – den andra tvillingen fick en annan man. Hur kan en uppsättning tvillingar ha olika fäder?

Detta är en extremt sällsynt förekomst hos människor och kallas heteropaternal superfecundation. Vi vet inte exakt hur ofta detta inträffar och fall uppstår bara när misstänkta familjemedlemmar begär DNA-testning. Men en studie uppskattade att det kan förekomma hos så många som en av 400 (0,25%) tvillingfödda i USA. En annan studie rapporterade att bland icke-identiska tvillingar vars föräldrar hade varit inblandade i faderskapsdräkter var frekvensen 2,4%.

Befruktningsutmaning

För att heteropaternal superfecundation ska inträffa måste moderns kropp släppa ut två ägg under ägglossningen som sedan befruktas av två spermaceller från två olika män. Oddsen för att en spermie gödslar ett ägg under ett samlag är faktiskt ganska liten. Så chanserna för att två spermaceller från olika män ska bli framgångsrika är ännu mindre, och förlitar sig på en kulminering av timing och superb reproduktiv biologi. En sällsynt händelse.

Från de miljontals spermier som deponerats under samlag når bara några hundra eller mindre äggen. Spermiernas resa genom den kvinnliga reproduktionskanalen är en svår process och de måste kringgå livmoderhalsen, livmodern och äggledarna för att nå äggen. Samtidigt måste de överleva den kvinnliga reproduktionskanalens hårda miljö och undvika kvinnans immunsvar, som ser att vita blodkroppar riktar sig mot spermieceller som inkräktare.

Befruktning är också en tidsfråga. Det ägglossade ägget finns tillgängligt i ett kort fönster (12-24 timmar) och så att spermierna måste finnas i äggledaren under den tiden för att befruktning ska ske. I det fall som rapporterats från Vietnam skulle kvinnan ha haft samlag med två olika män under en kort period – inom minst en dag före eller efter ägglossningen – för att båda äggen skulle befruktas.

Nästan en av 100 födda i Storbritannien och USA är av icke-identiska eller ”dizygotiska” tvillingar, även om den globala frekvensen varierar mycket med faktorer som genetik, näringsstaty och BMI som alla spelar en roll. ökar också avsevärt med moderns ålder, troligtvis på grund av förändringar i reproduktionshormonnivåerna. Kvinnor i åldrarna 35-39 är fyra gånger så benägna att få dizygotiska tvillingar än de i åldern 15-35 år.

Kopulationskonkurrens

Även om heteropaternal superfecundation är sällsynt hos människor är det inte ovanligt i naturen och har rapporterats i många djurarter inklusive hundar, katter, kor, mink och gnagare. Dessutom är det i många arter som har flera par hanar har utvecklat en rad olika strategier för att säkerställa att deras spermier når ägget.

Detta kan inkludera utvecklande konstiga penisstrukturer för att skopa ut rivaliserande spermier (som i sländor och jägar), eller skada kvinnan, vilket förhindrar efterföljande parning (kallas traumatisk insemination. T hans fenomen kallas ”spermietävling”. Det har till och med föreslagits att formen på den mänskliga penis utvecklats till att fungera som en förskjutningsanordning för att avlägsna eventuell sperma som deponerats av en tidigare man.