有沒有可能兩個精子同時進入一個卵細胞?

2021年04月08日00:03:15 科學 1655

哈哈哈,這個問題有點意思,是個好問題,答案可能會出乎很多人的意料。

答案:有,可以,同卵得到的雙胞胎有可能是異性!即使限定在人類範圍內討論,也是成立的,同卵雙胞胎就是兩個精子進入了同一個卵細胞得到的。

1.生物世界最不缺的就是例外

但是正常情況下兩個精子和一個卵細胞融合後的細胞具有三個染色體組,無法發育為胎兒。但是……

有例外!生物世界最不缺的就是例外了。

這一對雙胞胎來自同兩個精子和一個卵細胞,因此他們既不能叫做來自同一個受精卵的同卵雙胞胎[1],也不能叫來自不同受精卵的異卵雙胞胎[2],只能起個新名字----「半同卵雙胞胎」[3]。(這大概就是題主說的百度百科裡有的原因吧)

2019年,澳大利亞布里斯班一對小姐弟,被確認為全球第二對半同卵雙胞胎[4]。雖然之前也有發現[5],但這次,是在母體內便被發現的首例。

問題是,怎麼形成的呢?

2.半同卵雙胞胎的發育過程

半同卵雙胞胎是兩個精子和一個卵細胞相遇,然後分裂組合成並發育成了正常的二倍體(2N)。

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圖1:半同卵雙胞胎的形成,圖片來源[4][3]

精原核和卵原核都只有一套染色體組,記做N,兩個精核與一個卵核融合會得到三個染色體組,記做3N,三個核各自進行了一次有絲分裂,染色體組加倍變成了6N,並組合為了3個細胞,每個細胞中染色體組為正常的兩個,也就是恢復成了2N 。

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圖2:半同卵雙胞胎細胞分裂原理解讀,圖片來源小虎紙

經過上述過程,細胞硬生生的湊成了三個二倍體細胞(2N),其中一個細胞的遺傳物質來自兩個精子,它無法正常生存。無法成活的原因可以用表觀遺傳相關知識解釋,哺乳動物的基因組印記阻止了兩套來自父本的基因發育為正常個體[6]。另外兩個細胞均為一般染色體來自父方,一半染色體來自母方,可正常發育,得到了正常個體。

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圖3:表觀遺傳學基因組印記,圖片來源[6]

3.人類性別與Y染色體有關,由精子提供

至於性別,由於人類的性別決定基因(SRY)位於Y染色體上[7],因此我們可以說人類性別決定為染色體決定,含有Y染色體的是生物學意義上的雄性,不含Y染色體的是生物學意義上的雌性[8]。

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圖4:SRY基因PCR,圖片來源[7]

半同卵雙胞胎與異卵雙胞胎和普通兄弟姐妹的性別決定都是一樣的,可以是同性,也可以是異性,文獻[4]里出現的一對半同卵雙胞胎就是一對異性雙胞胎。

同卵雙胞胎與異卵雙胞胎解釋示意圖如下。

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圖5:同卵雙胞胎與異卵雙胞胎,圖片來源[1]

嚴格意義上的同卵雙胞胎的染色體組成相同,因此不存在異性可能;但是如果同卵雙生僅僅指的是來自同一個卵細胞,那麼,上述內容提到的「半同卵雙胞胎」可視作來自同卵但雙胞胎可以是異性的一種特殊情況。

綜上,題主的問題貌似無厘頭,仔細一想,還真是一個好問題!

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