Bratrská dvojčata ve vaně
Dvojčata v biologii zvířat je případ vícečetného porodu, kdy matka porodí dva potomky ze stejného těhotenství.
Lidská dvojčata jsou dva jedinci, kteří sdíleli dělohu během jednoho těhotenství a obvykle, ale ne nutně, se rodí v těsném sledu. Samotný plod v děloze se nazývá singleton. Vzhledem k omezené velikosti dělohy matky je u vícečetných těhotenství mnohem menší pravděpodobnost, že dojde k úplnému porodu, než u singletonových porodů, přičemž těhotenství dvojčat obvykle trvají kolem 34 až 36 týdnů. Vzhledem k tomu, že předčasné porody mohou mít pro děti zdravotní následky, jsou porody dvojčat často řešeny se zvláštními opatřeními.
Twinning je běžný u mnoha živočišných druhů, jako jsou kočky, ovce a fretky. Výskyt twinningu mezi skotem se pohybuje kolem 1-4% a probíhá výzkum na zlepšení šancí na twinning, který může být pro chovatele ziskovější, pokud se komplikacím podaří vyhnout nebo je zvládnout.
Heterozygotická dvojčata nebo dvojvaječná dvojčata (běžně známá jako „neidentická dvojčata“) se obvykle vyskytují, když jsou do děložní stěny implantována dvě oplodněná vajíčka současně. Dvě vajíčka tvoří dvě zygoty a tato dvojčata jsou proto také známá jako dizygotická stejně jako „biovulární“ dvojčata. Když jsou dvě vajíčka nezávisle oplodněna dvěma různými spermiemi, výsledkem jsou dvojvaječná dvojčata.
Dizygotická dvojčata, stejně jako ostatní sourozenci, mají velmi malou šanci, že mají úplně stejný chromozomový profil, ale s největší pravděpodobností mají několik různých chromozomů, které je odlišují. Stejně jako ostatní sourozenci, bratrská dvojčata mohou vypadat velmi podobně, zejména vzhledem k tomu, že jsou stejného věku. Nicméně bratrská dvojčata mohou také vypadat velmi odlišně od sebe navzájem. Mohou být odlišného pohlaví nebo stejného pohlaví. Dvojčata smíšené rasy, nebo dvojčata narozená rodičům smíšeného rasového původu, se mohou značně lišit ve zbarvení pleti a dalších rysech.
Studie ukazují, že existuje genetický základ pro bratrské twinning. Nicméně je to pouze partnerka, která má nějaký vliv na šance mít bratrská dvojčata, protože muž nemůže zařídit, aby uvolnila více než jedno vajíčko. Bratrské twinning se pohybuje od 1 nebo 2 na tisíc narozených dětí v Japonsku (podobně jako počet identických dvojčat) až po 14 a více na tisíc v některých afrických státech.[citace nutná]
Dvojčata jsou také častější u žen v „určitém věku“, u matek starších 35 let se míra dvojčat zdvojnásobuje.[citace nutná] Samozřejmě, s příchodem technologií a technik, které pomáhají ženám otěhotnět, se míra bratrství výrazně zvýšila, nejvýrazněji na Upper East Side v New Yorku. V roce 1995 bylo ve městě 3 707 porodů dvojčat; v roce 2003 to bylo 4 153; a v roce 2004 to bylo 4 655. Počet porodů trojčat se také zvýšil, z 60 v roce 1995 na 299 v roce 2004. (New York Times 3/3/2006).
Monozygotická dvojčata nebo Identická dvojčata nastávají, když se jedno vajíčko oplodní a vytvoří jednu zygotu (monozygotiku), která se pak rozdělí na dvě samostatná embrya. Obě embrya se vyvinou v plody sdílející stejnou dělohu. Když se jedno vajíčko oplodní jednou spermií a pak se rozdělí a oddělí, vzniknou dvě identické buňky. V závislosti na stádiu, ve kterém se zygota rozdělí, mohou identická dvojčata sdílet stejnou amnion (v takovém případě jsou známa jako monoamniotická) nebo ne (diamniotická). Diamniotická identická dvojčata mohou sdílet stejnou placentu (známou jako monochorionická) nebo ne (dichorionická). Všechna monoamniotická dvojčata jsou monochorionická. Všimněte si také, že všechna monochorionická nebo monoamniotická dvojčata jsou identická dvojčata. Tento stav se nevyskytuje u bratrských dvojčat.
Čím později v těhotenství dojde k twinningu, tím více struktur bude sdíleno. Zygoty, které jsou dvojčaty v nejranějších fázích, budou diamniotické a dichorionické („di-di“). Twinning mezi 4 až 8 dny po oplodnění obvykle vyústí v monochorionic-diamniotic („mono-di“) dvojčata. Twinning mezi 8 až 12 dny po oplodnění obvykle vyústí v monochorionic-monoamniotic („mono-mono“) dvojčata. Twinning po 12 dnech po oplodnění obvykle vyústí ve spojená dvojčata.
U placentárních druhů mohou dvojčata sdílející stejnou amnion (nebo stejnou amnion a placentu/chorion) způsobit komplikace v těhotenství. Například pupeční šňůry monoamniotických dvojčat se mohou zamotat, což snižuje nebo přerušuje zásobování vyvíjejícího se plodu krví. Asi 50% mono-mono dvojčat umírá na zamotání pupeční šňůry. Monochorionická dvojčata, sdílející jednu placentu, obvykle také sdílejí placentární zásobení krví. U těchto dvojčat může dojít k tomu, že krev prochází neúměrně z jednoho dvojčete do druhého propojením krevních cév v rámci jejich společné placenty, což vede k transfuznímu syndromu z dvojčete na dvojče.
Monozygotická dvojčata jsou geneticky identická (pokud nedošlo k mutaci ve vývoji) a jsou stejného pohlaví. (V extrémně vzácných případech může původní zygota XXY vytvořit monozygotní chlapec/dívka dvojčata tak, že u jednoho z dvojčat upustí chromozom Y a u druhého chromozom X navíc.) Monozygotická dvojčata obecně vypadají podobně. Jemné fyzické detaily, jako jsou otisky prstů, se budou lišit. Jak jednovaječná dvojčata dospívají, často si jsou méně podobná kvůli volbě životního stylu nebo vnějším vlivům.
Pravděpodobnost jediného oplodnění, které vede k identickým dvojčatům, je náhodná událost, nikoli dědičná vlastnost, a je rovnoměrně rozložena ve všech populacích po celém světě. To je ve výrazném kontrastu s bratrským twinningem, které se pohybuje od 1 nebo 2 na tisíc narozených dětí v Japonsku (podobně jako počet identických dvojčat) až po 14 a více na tisíc v některých afrických státech[citace nutná] Přesná příčina rozdělení zygoty nebo embrya není známa.
Studie prokázaly, že identická dvojčata vychovaná v různých prostředích sdílejí podobné osobnostní rysy, manýry, volbu zaměstnání, postoje a zájmy. Tato zjištění přispívají k přesvědčení, že mnohé naše chování je odvozeno od našich genů.
Identická dvojčata mají identickou DNA, ale rozdílné vlivy prostředí v průběhu jejich života ovlivňují, které geny se zapínají nebo vypínají. Tomu se říká epigenetická modifikace. Studie 80 párů lidských dvojčat ve věku od 3 do 74 let ukázala, že nejmladší dvojčata mají relativně málo epigenetických rozdílů. Počet rozdílů mezi identickými dvojčaty se s věkem zvyšuje. Padesátiletá dvojčata měla více než trojnásobek epigenetického rozdílu tříletých dvojčat. Největší rozdíl měla dvojčata, která strávila svůj život odděleně (například ta, která byla adoptována dvěma různými páry rodičů při narození). (Fraga, et al., 2005).
Některá monozygotická dvojčata jsou známá jako „zrcadlová dvojčata“ nebo zrcadlová dvojčata. Jedná se o jednovaječná dvojčata s opačnými rysy, to znamená, že jedno může být pravoruké a druhé levoruké; vlasy se budou točit v opačném směru a tak dále. Zrcadlová dvojčata jsou u lidí poměrně vzácná. Vznikají pozdním dělením oplodněného vajíčka v době kolem 9-12 dnů. Jedno zrcadlo může nebo nemusí mít situs inversus. To je místo, kde se některé nebo všechny orgány budou nacházet na opačné straně těla, například srdce bude napravo (dextrokardie). Takové stavy jsou obvykle spojeny s vyšším výskytem jiných vrozených vad.
Komplikace těhotenství dvojčat
Chiméra je obyčejný člověk nebo zvíře s výjimkou toho, že některé jeho části ve skutečnosti pocházejí z jeho dvojčete. Chiméra může vzniknout buď z identických dvojčat plodů (kde by bylo nemožné ji odhalit), nebo z dizygotických plodů, které lze identifikovat chromozomálním srovnáním z různých částí těla. Počet buněk odvozených z každého plodu se může lišit od jedné části těla k druhé a často vede k charakteristickému mozaikovitému zbarvení kůže u lidských chimér. Chiméra může být hermafrodit, složený z buněk z mužského dvojčete a ženského dvojčete.
Historicky byl asi 1 z 80 porodů u člověka (1,25%) důsledkem těhotenství dvojčat. Míra twinningu se mezi etnickými skupinami velmi liší, pohybuje se až kolem 6% u Yoruby nebo 10% u malé brazilské vesnice. Rozšířené užívání léků na plodnost způsobujících hyperovulaci (stimulované uvolňování vícečetných vajíček matkou) způsobilo to, co někteří nazývají „epidemií vícečetných porodů“. V roce 2001 vůbec poprvé v USA přesáhla míra twinningu 3% všech porodů. Přibližně 6% dětí narozených v USA v roce 2001 tedy byla dvojčata.
Nicméně podíl jednovaječných dvojčat zůstává na celém světě přibližně 1 ku 250, což dále naznačuje, že těhotenství vedoucí k jednovaječným dvojčatům se vyskytují náhodně.
Příčina monozygotního twinningu není známa.
Těhotenství s diogotickým dvojčetem je o něco pravděpodobnější, pokud jsou u ženy přítomny následující faktory:
Ženy podstupující určitou léčbu neplodnosti mohou mít větší šanci na vícečetný porod. To se může lišit v závislosti na tom, jaké typy léčby neplodnosti se používají. Při oplodnění in vitro (IVF) je to primárně způsobeno vložením vícečetných embryí do dělohy. Některé jiné způsoby léčby, jako je lék Clomid, mohou stimulovat ženu k uvolnění vícečetných vajíček, což umožňuje možnost vícečetných. Mnoho způsobů léčby neplodnosti nemá žádný vliv na pravděpodobnost vícečetných porodů.
Spekuluje se také o tom, že západoafrická predispozice k twinningu je dána velkým množstvím jamů v jejich stravě. Tyto jamy obsahují fytoestrogen, tento přirozený hormon může stimulovat vaječníky.
Studie dvojčat jsou studie, které hodnotí identická (monozygotická) dvojčata z hlediska lékařských, genetických nebo psychologických charakteristik, aby se pokusily izolovat genetický vliv od vlivu prostředí. Dvojčata, která byla oddělena v raném věku a vychována v oddělených domácnostech, jsou zvláště vyhledávaná pro tyto studie, které byly neocenitelné při zkoumání lidské přirozenosti.
Existují některé vzory twinningu, které jsou mimořádně vzácné: i když byly hlášeny, že se děje, jsou tak neobvyklé, že většina porodníků nebo porodních asistentek může projít celou svou kariéru, aniž by se setkal s jediným případem.
U bratrských dvojčat dochází ve vzácných případech k oplodnění vajíček v různou dobu dvěma nebo více pohlavními styky, a to buď v rámci jednoho menstruačního cyklu (superfecundace), nebo ještě vzácněji později v těhotenství (superfetation). To může vést k možnosti, že žena bude mít bratrská dvojčata s různými otci (tedy nevlastními sourozenci). Jedna studie z roku 1992 odhaduje, že četnost heteropaternální superfecundace u dizygotních dvojčat, jejichž rodiče byli zapojeni do žalob o otcovství, byla přibližně 2,4 %; více podrobností viz část reference níže.
Mezi monozygotickými dvojčaty se v extrémně vzácných případech narodila dvojčata s opačným pohlavím (jeden muž, jedna žena). Pravděpodobnost tohoto jevu je tak mizivě malá (pouze 3 zdokumentované případy), že násobky mají různá pohlaví, je všeobecně přijímána jako solidní základ pro klinické zjištění, že v děloze nejsou násobky monozygotické. Když se monozygotická dvojčata narodí s různým pohlavím, je to kvůli chromozomálním vrozeným vadám. V tomto případě, i když dvojčata pocházejí ze stejného vajíčka, je nesprávné označovat je za geneticky identické, protože mají různé karyotypy.