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喜提一对双胞胎,然而爹却可能不是同一个?
原创 SME SME科技故事
在很多人眼里,双胞胎似乎被视为生命奇迹之一。一对双胞胎的长相样貌、说话方式甚至生活习性,都让人难以分辨。毫无疑问,双胞胎的相似性和复杂性都值得感叹,但其实人们对双胞胎现象的了解只是冰上一山。
你能想象一对双胞胎居然能有两个爹的现象发生吗?又或者就算是同卵双胞胎却偏偏能生下一黑一白的情况?本文会介绍三种鲜少人知的双胞胎现象,让我们感叹人类孕育生命过程中的神奇瞬间。
媒体上有时会出现以下这样的新闻标题:《震惊!一对双胞胎竟然同母异父,妻子说出了真相...》。这可并不只是为了博人眼球,现实中确实会发生这样的狗血剧情。对于一个家庭来说,喜得双胞胎是一件双喜临门的事。然而对一位来自厦门的双胞胎父亲来说,他却是喜忧相伴。在抚养孩子的过程中,他发现这对双胞胎儿子长得毫无相像之处。更诡异的是,其中一个长得跟自己颇为相似,另一个却完全找不到相似的地方。
对此,他内心一直感到十分困惑,望着完全不像自己的那个会怀疑自己不是俩孩子的父亲,可看着简直就是自己翻版的另一个,他又会感到十分愧疚,心想怎么可以怀疑自己的妻子呢?
终于有一天,解决心中疑虑的机会来了。出于给孩子上户口的原因,这位父亲需要出具亲子鉴定。于是,他便带着双胞胎兄弟去做亲子鉴定。一周之后,他怀着忐忑不安的心情去拿鉴定结果。当看到第一个孩子鉴定报告显示是亲生的时候,他悬着的心放了一下。然而,当他看到第二个孩子的鉴定报告时,大吃一惊。因为结果显示不支持被检父亲与第二个孩子之间存在亲生血缘关系 。也就是说,双胞胎兄弟中的一个不是他亲生的。他反复确定鉴定结果无误后,便怒发冲冠地找妻子理论。在铁证面前,妻子最后承认自己和其他男人发生过关系。她怎么都想不到,生下双胞胎还能被丈夫发现自己被“绿”了。
其实像这样由两个爹传下的双胞胎并非个例。有人曾观察到由两个不同的父亲生下一对完全不同的双胞胎,一个是白种人,一个是白人和黑人的混血儿。
不过像这样一对双胞胎同母异父的情况,发生的几率只有百万分之一,比中彩票还难!那为什么会发生这种现象呢?让我们先来了解一下人们孕育生命的过程。当爱人之间完成激烈的生命大和谐后,踏上征途的3亿精子们必须奋力游动,沿着女方碱性的宫颈粘液逆流而上,朝着输卵管进发。进军的过程中,这些精子随时都会被白细胞吞噬掉,从而死在半路。
历经重重障碍,最终能到达输卵管找到卵子的精子只有少数十余个至百余个。抵达之后,通常来说只有一个幸运儿能成功配对。这是因为女性每个月只会排出一枚发育最好的卵子,多数只产一胎。然而也有罕见女性一个月排两个卵子。这时候,如果妇女在排卵前后的较短时间内,分别与两个男子发生性关系,那么这两个卵子可能分别与两名男子的精子结合受精,就会形成同母异父单次怀孕的双胞胎。这也是为什么一对双胞胎居然有两个爹的原因了。
同卵双胞胎和异卵双胞胎并非只有异父双生才能生下样貌差异较大的双胞胎,双胞胎的奇特之处你永远想不到它会带来何种惊喜(或是惊吓)。英国就有一位母亲生下了一对肤色完全不同的双胞胎,一个是白人一个黑人。与上文黑白异卵双胞胎不同的是,这一次居然是同卵双胞胎。我们知道精卵结合之后,双方都贡献出宝贵的DNA,在中心粒的搭桥牵线之下完成合并,成为了一个拥有完整人类基因的受精卵。当然也会有例外情况,在某种条件下,刚刚形成的受精卵会一分为二,形成两个独立的个体,即是我们所说的同卵双胞胎。
一般来说,同卵双胞胎的基因都是一样的。这也是为什么有些双胞胎长得十分相似连爹妈都难以分辨出来。可在绝大多数的情况下,肤色的区别都是由基因决定的,那黑白同卵双胞胎又是怎么一回事呢?
目前科学上认为出现这样的肤色区别只有两个可能。第一个是在胚胎发育过程中出现了体细胞变异,并且是在胚胎刚分裂不久后发生的。如果这是一次体细胞变异,那这很可能是一次逆转座子变异。所谓的逆转座子就是DNA转录为RNA,然后RNA逆转录为cDNA,这样的cDNA就是逆转座子。原本黑姑娘胚胎里的黑色素基因已经关闭了。通过逆转座子的作用,该基因会再次激活并发挥作用,从而产生了黑白同卵双胞胎。
还有一种可能是表观遗传区别,也就是说两个胚胎在发育过程中继承了不同的表观遗传。具体来说,白姑娘一方的胚胎里可能关闭了父亲精子一方的基因表达。而黑姑娘一方的胚胎里是母亲和父亲的基因同时表达的。我们能够看到黑姑娘的肤色比父亲白一些。
除了黑白同卵双胞胎以外,现实还有更神奇的案例是同卵双胞胎居然可以是不同性别的。2007年美国就有一位母亲怀上了同卵双胞胎。然而医生通过超声波检测发现胎儿的性别为一男一女,可在同卵双胞胎是不会出现异性性别。为了分析胎儿的基因,医生们提取了胎儿周围的羊水样,结果发现了这对双胞胎的基因与母亲完全相同,而父亲的基因却只有78%。
通常情况下,人类的DNA有两个来源:一组来自母亲的卵子,另一组来自父亲的精子。我们知道在异卵双胞胎中,两个精子使两枚卵子分别受精,产生双胞胎的基因一半与母亲的相同,一半与父亲的相同;而同卵双胞胎,是由一枚受精卵分裂成的双胞胎的基因完全相同的。
双胞胎的三种类型是什么原因让美国这对双胞胎的基因比例出现异常的呢?原来双胞胎除了有同卵和异卵这两种情况外。现实中还有一种介于异卵和同卵双胞胎之间的双胞胎,即是半同卵双胞胎,在受精过程中,有两个精子跟同一个卵子结合,这样的胚胎会产生三组染色体,1组来自母亲,2组来自父亲。这也意味着,在半同卵双胞胎中,一组基因来自卵子,另一组则来自两个精子。
至于为什么会出现这种情况,目前有科学家推测是母体的一枚卵子与两颗精子结合,每颗精子都带有自己的一组染色体。所以,一组来自于母亲的染色体最终与来自父亲的两组不同染色体相结合。由于一旦卵子受精,它就会变得难以被其它精子穿透,因此这两颗精子必须同时到达卵子。
图 | Gabbett MT,Laporte J, Sekar R, Nandini A, McGrath P, Sapkota Y, et al. Molecular Supportfor Heterogonesis Resulting in Sesquizygotic Twinning. N Engl J Med. 2019;380(9):842-9. 孟尧裁剪、整合、标注紧接着,三组染色体不会平均分配到三个不同的细胞中去:一个细胞得到了母亲的染色体和一颗精子的,一个得到了母亲的染色体和另一颗精子的,而第三个细胞则是两颗精子的染色体。由于细胞需要母亲与父亲双方的染色体才能存活,第三个细胞最终会死亡,存活下来的两个细胞将继续结合在一起,最后分成双胞胎。
其实在大多数情况下,这种受精卵在继续发育时会因为异常而中止并流产。然而这起特殊案例中的受精卵细胞通过竞争生长发育成功,形成了两个基本正常的龙凤胎,在发育成熟后正常分娩。
罕见的半同卵双胞胎由于这种情况太罕见,一些医生仍无法接受这种情况的存在。但不得不说,这种现象颠覆了人类对双胞胎孕育过程的认知。
迄今为止,全世界确认的半同卵双胞胎只有两例。只不过,这两例被称为奇迹的孩子生下来后并不能过上常人的生活,比如2007年美国发现的第一例半同卵双胞胎中就有一人出现了雌雄同体(hermaphrodite)的情形。而另一例则发生在澳大利亚,当妈妈怀孕到33周时,就发现其中一个双胞胎状态出现了异常,便通过剖腹产让他们提前出生。
可出生后,另一个双胞胎就发现了严重血栓,并在4周大时接受了右手臂截肢手术。等到他3岁时还出现了性腺发育不全(gonadal dysgenesis)的情况,便又进行了预防性卵巢切除术。万幸的是,澳大利亚这对双胞胎已经5岁了。如今平安长大的他们,也向人类诉说着生命的奇迹。
除了这三个案例外,双胞胎孕育过程中还有很多神奇的地方。或许人类孕育生命的过程,本身就是一项奇迹
Semi-identical twins identified in pregnancy in 'rare' case March 02, 2019 12:31 ISTRare 'semi-identical' twins discovered during Australian woman's pregnancy By Ann W. Schmidt | Fox News
Twin.wikipedia.on 18 March 2020, at 10:12 (UTC).
Molecular Support for Heterogonesis Resulting in Sesquizygotic Twinning | NEJM. (2019). DOI: 10.1056/NEJMoa1701313
厦门一对双胞胎竟是同母异父!妻子说出惊人真相...来源:海峡导报,2019-03-25
作者:孟尧,上海交通大学医学院医学博士 半同卵双胞胎”到底是怎么回事?
科普中国微平台 2019-03-13
Souter VL, Parisi MA, Nyholt DR, et al. A case of true hermaphroditism reveals an unusual mechanism of twinning. Hum Genet 2007; 121: 179-85.
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原标题:《喜提一对双胞胎,然而爹却可能不是同一个?》
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