Wir alle kennen ein Paar Zwillinge; vielleicht sogar ein Paar eineiige Zwillinge. In Australien machen Zwillinge etwa eine von 80 Geburten aus.
Aber in einer heute im New England Journal of Medicine veröffentlichten Studie der University of New South Wales und der Queensland University of Technology erfahren wir von einem ganz besonderen australischen Zwillingspaar.
Ein Junge und ein Mädchen aus Brisbane, die vier Jahre alt sind, wurden als das weltweit zweite Paar halb-identischer oder sesquizygoter Zwillinge identifiziert. Sie sind die ersten, die in utero (im Mutterleib) beobachtet wurden.
Dieses extrem seltene Phänomen ist das Ergebnis der Befruchtung einer Eizelle durch zwei Spermien.
Wie entstehen Zwillinge?
Die häufigste Art von Zwillingen sind nicht-identische Zwillinge, die das gleiche oder verschiedene Geschlechter haben können. Nicht eineiige Zwillinge werden auch als zweieiige Zwillinge oder zweieiige Zwillinge (aus zwei Zygoten, wie wir den frühesten Embryo nach der Verschmelzung von Ei- und Samenzelle nennen) bezeichnet.
Diese Art von Zwillingen entsteht, wenn beim Eisprung mehr als eine Eizelle aus dem Eierstock freigesetzt wird (normalerweise wird nur eine einzige Eizelle ausgewählt und freigesetzt), und beide Eizellen werden von unterschiedlichen Spermien befruchtet. Diese Zwillinge sind sich genetisch nicht ähnlicher als Geschwister, die im Abstand von mehreren Jahren geboren wurden.
Die Häufigkeit nicht-identischer Zwillinge ist je nach Bevölkerungsgruppe unterschiedlich: Sie beträgt etwa acht von 1.000 in der kaukasischen Bevölkerung, 16 von 1.000 in der afrikanischen Bevölkerung und vier von 1.000 bei Menschen asiatischer Abstammung. Dies deutet darauf hin, dass es eine genetische Komponente bei nicht-identischen Zwillingen gibt.
Eindeutige Zwillinge (auch als eineiige Zwillinge bezeichnet, die aus einer einzigen Zygote stammen) sind weniger häufig. Sie entstehen aus nur einer Eizelle und einem Spermium, die ursprünglich einen Embryo bilden, sich aber in den ersten Stadien der Schwangerschaft in zwei teilen. Die Wissenschaftler erforschen weiterhin, wie dies biologisch geschieht, aber der Prozess bleibt ein Rätsel.
Die Rate der eineiigen Zwillinge liegt weltweit einheitlich bei etwa vier von 1.000 Geburten. Dies deutet darauf hin, dass es sich wahrscheinlich um ein zufälliges biologisches Phänomen handelt, das nicht von der Genetik beeinflusst wird.
Bis heute gab es nur einen einzigen gemeldeten Fall einer dritten Art von Zwillingen – halb-identische Zwillinge.
Im Jahr 2006 wurden Zwillinge in den USA als zweieiige Zwillinge identifiziert, als sie als Säuglinge wegen eines anderen medizinischen Problems untersucht wurden. Auch sie waren das Ergebnis der Verschmelzung einer Eizelle mit zwei Spermien.
Jetzt wissen wir, dass die Queensland-Geschwister das zweite Zwillingspaar sind, das in diese geheimnisvolle und faszinierende Kategorie fällt.
Was sind zweieiige Zwillinge?
Wissenschaftler glauben, dass zweieiige Zwillinge das Ergebnis davon sind, dass eine Eizelle zwei Spermien gleichzeitig eindringen lässt (was bisher als nicht lebensfähig galt, was bedeutet, dass eine Schwangerschaft niemals eintreten würde).
In dem Fall, über den in der heutigen Studie berichtet wird, wurde die Schwangerschaft nach sechs Wochen als Zwillinge identifiziert. Die Ultraschalluntersuchung zeigte, dass sie eine gemeinsame Plazenta hatten, was bei 70 % der eineiigen Zwillinge der Fall ist.
Aber in der 14. Schwangerschaftswoche zeigten Tests, dass die Zwillinge nicht eineiig waren – eines war ein Mädchen und das andere ein Junge. Normalerweise haben nicht-identische Zwillinge ihre eigene Plazenta. Sie waren eine Anomalie.
Gründliche DNA-Tests haben ergeben, dass sie auf der mütterlichen Seite identisch sind (was bestätigt, dass sie wie eineiige Zwillinge aus nur einer Eizelle stammen). Auf der väterlichen Seite sind sie jedoch eher nicht-identische Zwillinge, die nur einen Teil der DNA ihres Vaters teilen.
Wissenschaftler verstehen biologisch, wie sich die DNA unserer Mutter und unseres Vaters vermischen, um einen Embryo (und später ein Baby) zu schaffen. An dem Tag, an dem sich Ei- und Samenzelle im Eileiter treffen, teilt sich die in Chromosomen verpackte DNA gleichmäßig in zwei Teile, so dass das Baby eine Kopie der Informationen von der Mutter und eine vom Vater erbt.
Wenn dies nicht nach Plan verläuft, kann ein Baby zu viele oder zu wenige Chromosomen erhalten, was zu genetischen Störungen wie dem Down-Syndrom (eine zusätzliche Kopie des Chromosoms 21) führt. Dies kann auch dazu führen, dass eine Schwangerschaft nicht lebensfähig ist.
Wir wissen immer noch nicht viel
Es gibt keinen wissenschaftlichen Präzedenzfall dafür, wie ein Embryo es schafft, drei Chromosomensätze zu trennen, wie es bei zweieiigen Zwillingen der Fall ist. Dies wird wohl ein wissenschaftliches Rätsel bleiben.
Wir haben keine Ahnung, wie ähnlich diese Zwillinge aussehen werden, obwohl die beste Vermutung ist, dass sie wie jedes andere Paar nicht-identischer, zweieiiger Zwillinge aussehen werden.
Da sie erst der zweite Fall dieser Art von Zwillingen sind, der jemals identifiziert wurde, ist es schwer zu sagen, ob sie eine besondere Verbindung haben, die über ihre zusätzliche gemeinsame DNA hinausgeht.
Eine Suche von Forschern in riesigen Zwillingsdatenbanken auf der ganzen Welt konnte keine weiteren halb-identischen Zwillinge finden, was darauf hindeutet, dass diese Art von Zwillingen sehr selten ist.
Entdeckungen wie diese zeigen uns, wie viel es noch über Biologie und Gesundheit zu lernen gibt und wie faszinierend die Welt der Fortpflanzung und Schwangerschaft ist.