撰文丨《環(huán)球科學(xué)》記者 李曉慧
當(dāng)精子如千軍萬馬爭先恐后地沖向卵細(xì)胞時，通常情況下，只有一個精子會勝出，成功進入卵細(xì)胞使其受精。極少情況下，會有兩個精子進入一個卵細(xì)胞，但往往它們都不會存活。
但也有更加罕見的情況，最近，《新英格蘭醫(yī)學(xué)雜志》報道了這樣一個案例，來自澳大利亞的一名女性在孕期檢查時發(fā)現(xiàn)其所懷雙胞胎不太一樣，既不是同卵雙胞胎，也不是異卵雙胞胎，而是“半同卵”雙胞胎。研究人員稱，這可能是由于在受精過程中，來自母體的一個卵細(xì)胞與來自父體的兩個精子相結(jié)合，之后分裂為兩個胚胎并發(fā)育為雙胞胎。據(jù)稱，這種情況非常罕見，此次報道的是世界上第二例“半同卵”雙胞胎，也是第一例在母體中即通過基因檢測確定的案例。
第三類雙胞胎
常見的雙胞胎有兩種，一種為同卵雙胞胎，另一種為異卵雙胞胎。
同卵雙胞胎是來自母體的一個卵細(xì)胞和來自父體的一個精子結(jié)合成為一個受精卵，受精卵在發(fā)育過程中，分裂成了兩個胚胎。這兩個胚胎具有完全一樣的染色體和遺傳物質(zhì)，因此他們性別相同，要么都是女孩，要么都是男孩，不會出現(xiàn)龍鳳胎，就像一個模子里刻出來的。
異卵雙胞胎是女性排出了兩個卵細(xì)胞，且兩個卵細(xì)胞都受精成功，然后發(fā)育為2個胚胎，兩個胚胎有各自的遺傳物質(zhì)，共同的基因比例大概在50%。從性別上來看，他們可以是同性，也可以是異性，龍鳳胎就是這種情形。
“半同卵”雙胞胎非常罕見，除了此次報告的澳大利亞的案例之外，另外一例還是在2007年在美國發(fā)現(xiàn)的。研究人員認(rèn)為，這可能是由于來自母體的一個卵細(xì)胞與來自父體的兩個精子相結(jié)合，之后分裂為兩個胚胎，孕育了一對雙胞胎。半同卵雙胞胎一般情況下共享的基因比例介于50%~100%之間。
產(chǎn)檢中發(fā)現(xiàn)異常
2014年，來自澳洲布里斯班的28歲女性，在醫(yī)院進行了例行產(chǎn)檢，懷孕6周的超聲波檢查結(jié)果顯示，她懷上了一對雙胞胎，影像中可以清楚地看到一個胎盤和一個絨毛膜，這表明他們是同卵雙胞胎無疑。
但是14周的超聲波檢查讓醫(yī)生覺得困惑，影像中顯示了一個男孩和一個女孩，這種情況不可能發(fā)生在同卵雙胞胎中。基因檢測結(jié)果顯示，兩個胎兒來自母親的基因100%相同，來自父親的基因有77.7%相同，總體而言，他們共享了89%的共同基因。
為什么會發(fā)生這么不同尋常的事情？此前有研究人員認(rèn)為，根據(jù)配對發(fā)生時間的不同，有兩種可能性。第一種可能性是，卵細(xì)胞可能分成兩部分，但是并未完全分開，然后每一部分分別由一個精子受精。但是研究人員稱，在受精之前卵細(xì)胞發(fā)生分裂的情況非常罕見。
第二種情況，也是研究人員認(rèn)為更有可能的情況：卵細(xì)胞與兩個精子融合并形成三倍體的細(xì)胞，之后進行分別配對，并以某種方式糾正了染色體的數(shù)量。
就澳大利亞這對雙胞胎而言，研究人員認(rèn)為情況應(yīng)該與第二種類似：首先，兩個精子進入同一個卵細(xì)胞，形成了三倍體受精卵，其中含有三組染色體，分別是來自卵細(xì)胞的染色體，來自第一個精子的染色體，以及來自第二個精子的染色體。經(jīng)過復(fù)制、分裂之后，形成了三種二倍體細(xì)胞，一種細(xì)胞包含來自兩個精子的染色體，也就是說，它只包含來自父親的遺傳物質(zhì)，沒有來自母親的遺傳物質(zhì)。而另外兩種組合，既包含來自父親的遺傳物質(zhì)又包含來自母親的遺傳物質(zhì)。
在發(fā)育的過程中，僅含有精子遺傳物質(zhì)的細(xì)胞死亡，含有父母雙方遺傳物質(zhì)的細(xì)胞繼續(xù)分裂?！爸蠓至褳閮蓚€胚胎，形成了雙胞胎?！卑拇罄麃喞ナ刻m科技大學(xué)臨床遺傳學(xué)家Michael Gabbett說。
當(dāng)然，情況并沒有看上去那么簡單，兩個胚胎中所包含的細(xì)胞，有的含有兩條X染色體，而有的含有X染色體和Y染色體。Michael Gabbett解釋說，因為兩個雙胞胎中，一個是男孩，另外一個是女孩，這說明，其中一個胚胎有更大比例的含有XY染色體的細(xì)胞，因此發(fā)育為男性，而另一個胚胎有更大比例的含有XX染色體的細(xì)胞，因此發(fā)育為女性。
性發(fā)育失調(diào)
在2007年報告的第一例“半同卵”雙胞胎中，有一名嬰兒出現(xiàn)了雙性人的情況，既有卵巢又有睪丸。另外一名嬰兒表型為男性?；驕y試顯示，兩個雙胞胎都同時包含具有XX染色體的細(xì)胞和XY染色體的細(xì)胞。加州大學(xué)洛杉磯分校泌尿?qū)W和人類遺傳學(xué)教授Eric Vilain博士說：“并不需要100％的Y染色體，才能發(fā)育成男性。如果性腺中有超過15％的Y染色體，就很可能會成為一名男性。”
在最新報道的“半同卵”雙胞胎中，并未出現(xiàn)雙性人的問題，但他們也算不上完全健康。盡管當(dāng)兩個嬰兒通過剖腹產(chǎn)的方式出生的時候，他們看起來與普通新生兒無異。但出生后不久，醫(yī)生發(fā)現(xiàn)女嬰出現(xiàn)了血栓的情況，當(dāng)四個星期大的時候，她的手臂被截肢。
女孩長到3歲的時候，醫(yī)生發(fā)現(xiàn)由于基因問題，她的卵巢發(fā)育不良，這可能增加未來患癌癥的風(fēng)險，因此醫(yī)生切除了她的卵巢。目前，澳大利亞的這對雙胞胎已經(jīng)四歲了，除了上述問題之外，暫時并未發(fā)現(xiàn)其它異常。
在發(fā)現(xiàn)這兩例“半同卵”雙胞胎之前，就曾經(jīng)有科學(xué)家預(yù)言過這種情況發(fā)生的潛在可能性。比如，2003年，生物學(xué)家Michael Golubovsky就曾表示，在同卵雙胞胎和異卵雙胞胎之間，可能會出現(xiàn)由于雙重受精造成的雙胞胎。這兩個案例證實了他的這種理論。
Michael Golubovsky認(rèn)為，雙胞胎在遺傳學(xué)上還有很多不清楚的地方，要時刻關(guān)注那些非同尋常的案例。英國利茲大學(xué)的基因?qū)W家David Bonthron曾經(jīng)說過，“我們對受精過程的了解很多都是推測的，因為我們無法在人類身上進行實際觀察。”
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