We kennen allemaal wel een stel tweelingen; misschien zelfs wel een stel eeneiige tweelingen. In Australië komt ongeveer een op de 80 geboorten voor bij tweelingen.
Maar uit onderzoek van de University of New South Wales en de Queensland University of Technology, dat vandaag in het New England Journal of Medicine is gepubliceerd, leren we over een zeer uniek stel Australische tweelingen.
Een jongen en een meisje van vier jaar uit Brisbane zijn geïdentificeerd als slechts de tweede set van semi-identieke, of sesquizygotische tweelingen, in de wereld. Ze zijn de eerste die in utero (in de baarmoeder) zijn waargenomen.
Dit uiterst zeldzame verschijnsel is het resultaat van twee zaadcellen die dezelfde eicel bevruchten.
Hoe ontstaan tweelingen?
De meest voorkomende vorm van tweelingen zijn de niet-identieke tweelingen, die van hetzelfde of van verschillend geslacht kunnen zijn. Niet-identieke tweelingen worden ook wel broederlijke tweelingen of dizygote tweelingen genoemd (van twee zygoten, wat we het vroegste embryo noemen wanneer de eicel en het sperma samensmelten).
Deze vorm van tweeling ontstaat wanneer meer dan één eicel vrijkomt uit de eierstok bij de ovulatie (normaal wordt slechts één eicel geselecteerd en vrijgelaten), en beide eicellen worden bevrucht door verschillende zaadcellen. Deze tweelingen lijken genetisch niet meer op elkaar dan broers en zussen die jaren van elkaar zijn geboren.
Het percentage niet-identieke tweelingen verschilt per groep: ongeveer acht op de 1000 bij Kaukasische bevolkingsgroepen, 16 op de 1000 bij Afrikaanse bevolkingsgroepen, en vier op de 1000 bij mensen van Aziatische afkomst. Dit suggereert dat er een genetische component is bij niet-identieke tweelingen.
Identieke tweelingen (ook bekend als monozygotische – afkomstig van één zygote) komen minder vaak voor. Zij zijn het product van slechts één eicel en één zaadcel, die oorspronkelijk één embryo vormen, maar die in de vroegste stadia van de zwangerschap in tweeën breken. Wetenschappers onderzoeken nog steeds hoe dit biologisch gebeurt, maar het proces blijft een mysterie.
Het percentage eeneiige tweelingen ligt wereldwijd constant op ongeveer vier op 1.000 geboorten. Dit suggereert dat het waarschijnlijk gewoon een willekeurig biologisch fenomeen is dat niet door genetica wordt beïnvloed.
Voor vandaag was er slechts één geval bekend van een derde soort tweelingen – halfidentieke tweelingen.
In 2006 werd een tweeling in de VS geïdentificeerd als een half-identieke tweeling toen ze als zuigeling werden onderzocht voor een andere medische aandoening. Ook zij waren het resultaat van het samensmelten van één eicel met twee zaadcellen.
Maar nu weten we dat de Queensland broers en zussen de tweede set tweelingen zijn die in deze mysterieuze en fascinerende categorie vallen.
Wat zijn semi-identieke tweelingen?
Wetenschappers geloven dat semi-identieke tweelingen het resultaat zijn van één eicel die tegelijkertijd twee zaadcellen binnenlaat (waarvan eerder werd gedacht dat het niet-levensvatbaar was, wat betekent dat er nooit een zwangerschap zou ontstaan).
In het geval waarover in het onderzoek van vandaag wordt gerapporteerd, werd de zwangerschap met zes weken als een tweeling geïdentificeerd. De echografie toonde aan dat ze een placenta deelden, wat gebruikelijk is voor 70% van eeneiige tweelingen.
Maar bij 14 weken zwangerschap bleek uit tests dat de tweeling niet-identiek was – de ene was een meisje en de andere een jongen. Gewoonlijk hebben niet-identieke tweelingen hun eigen placenta. Ze waren een anomalie.
Uit grondige DNA-tests is gebleken dat ze identiek zijn aan de moederskant (wat bevestigt dat ze uit slechts één eicel komen, zoals bij eeneiige tweelingen). Maar aan vaderskant lijken ze meer op een niet-identieke tweeling, omdat ze slechts een deel van het DNA van hun vader delen.
Wetenschappers begrijpen biologisch hoe het DNA van onze moeder en vader zich mengt om een embryo (en vervolgens een baby) te maken. Op de dag dat de eicel en de zaadcel elkaar in de eileider ontmoeten, splitst het DNA, verpakt in chromosomen, zich gelijkmatig in tweeën, waardoor de baby één exemplaar van de informatie van de moeder en één van de vader erft.
Wanneer dit niet volgens plan verloopt, kan een baby te veel of te weinig chromosomen krijgen, wat resulteert in genetische afwijkingen zoals het Down-syndroom (een extra exemplaar van chromosoom 21). Dit kan ook resulteren in een zwangerschap die niet levensvatbaar is.
We weten nog steeds niet veel
Er is geen wetenschappelijk precedent voor hoe één embryo erin slaagt om drie sets chromosomen te scheiden, zoals het geval is bij semi-identieke tweelingen. Dit kan een wetenschappelijk mysterie blijven.
We hebben geen idee hoezeer deze tweelingen op elkaar gaan lijken, hoewel de beste gok is dat ze zullen lijken op elk ander stel niet-identieke, broederlijke tweelingen.
Aangezien ze pas het tweede geval zijn van dit type tweeling dat ooit is geïdentificeerd, is het moeilijk om te weten of ze een speciale band zullen hebben buiten hun extra gedeelde DNA.
Een zoektocht van onderzoekers door enorme databases van tweelingen over de hele wereld heeft niet meer semi-identieke tweelingen gevonden, wat suggereert dat dit type tweeling zeer zeldzaam is.
Ontdekkingen als deze leren ons hoeveel er nog te leren valt over biologie en gezondheid, en hoe fascinerend de wereld van voortplanting en zwangerschap is.