Жінка завагітніла одночасно від двох чоловіків і народила двійнят: як таке можливо?

У 2018 році до Лабораторії популяційної генетики та ідентифікації при Національному університеті Колумбії звернулася жінка, яка хотіла підтвердити батьківство дворічних синів-двійнят.

У лабораторії провели стандартний тест на батьківство. А потім зробили повторний, щоб перевірити ще раз, тому що результат виявився несподіваним. Хлопчики мали одну матір, але різних батьків.

Це дуже рідкісний феномен, відомий як гетеропатернальна суперфекундація - запліднення яйцеклітин різними чоловіками. У всьому світі в науковій літературі описано лише близько 20 таких випадків серед людей.

Хоча експерти університету знали, що теоретично це можливо, вони ніколи не стикалися з подібним випадком на практиці. Це одразу ж пробудило їхній науковий інтерес.

Як це з'ясувалося

Для проведення тесту на батьківство вчені з Інституту генетики Національного університету Колумбії використовують метод аналізу мікросателітних маркерів. Говорячи простими словами, це аналіз крихітних фрагментів ДНК дитини, матері та ймовірного батька, а також їх порівняння.

"Ми беремо ДНК у кожної людини, досліджуємо від 15 до 22 ділянок, які називаються мікросателітами, і порівнюємо їх одна за одною", - розповів BBC Mundo професор Вільям Усакен, директор лабораторії.

Однак цей процес набагато складніший, аніж просто вивчення ДНК під потужним мікроскопом.

Після взяття крові з пальця вчені хімічним шляхом відокремлюють ДНК від інших компонентів.

Потім ДНК поміщають у спеціальне обладнання для ампліфікації, тобто для утворення додаткових копій ділянок ДНК.

Отриману рідину змішують з флуоресцентними барвниками, щоб маркувати від 15 до 22 аналізованих мікросателітних ділянок.

Потім зразок аналізують за допомогою електрофорезу - методу, що дозволяє розділити фрагменти ДНК за розміром. Апарат фіксує флуоресцентні сигнали та переводить їх у числові дані.

Нарешті, використовуючи ці числові послідовності, дослідники визначають, наскільки ймовірно, що чоловік, що тестується, є батьком дитини.

Коли половина генетичного профілю дитини збігається з профілем матері, інша половина — з профілем передбачуваного батька, батьківство підтверджується.

Незвичайний результат

У випадку з цими хлопчиками з Колумбії вчені проаналізували 17 мікросателітів у ДНК матері, обох немовлят та ймовірного батька, який прийшов на тестування.

Вони виявили, що ДНК чоловіка збігалася із ДНК одного з дітей, але не іншого.

"Я вже 26 років директор лабораторії, і це перший такий випадок - і поки що єдиний", - говорить Усакен.

"Ми знали з інших досліджень, що таке у світі справді буває, але частота таких явищ вкрай низька", — додає Андреа Касас, експертка із генетики та дослідниця Інституту генетики Національного університету Колумбії.

Як ведеться за протоколом, команда провела текст ще раз з самого початку, щоб виключити помилки, які могли виникнути при обробці або через те, що зразки переплутали. Результат виявився таким самим.

Чому ці випадки настільки рідкісні

У 2014 році вчені з американської лабораторії в Балтіморі повідомляли, що в базі даних з результатами 39000 тестів на батьківство їм вдалося виявити лише три випадки гетеропатернальної суперфекундації.

Усакен пояснює, чому це біологічне явище трапляється так рідко.

"По-перше, у жінки має бути два статеві партнери. По-друге, вона має вступити у статевий зв'язок з обома чоловіками протягом дуже короткого періоду часу. Крім того, має відбутися поліовуляція", - каже він.

При поліовуляції протягом одного менструального циклу вивільняються дві або більше яйцеклітин.

"І нарешті обидві яйцеклітини мають бути запліднені, — каже Усакен. — Це рідкісна подія, до якої додається ще одна рідкісна подія плюс ще одна і потім ще одна. На жаль, ми не граємо у лотерею".

Також важливо відзначити, що двійнята з різними батьками ніколи не будуть виглядати однаково, як однояйцеві близнюки, які розвиваються з однієї яйцеклітини та одного сперматозоїда.

Приватне життя

У більшості випадків, якщо у жінки овулюють більше однієї яйцеклітини, а запліднюється лише одна з них, інша або інші швидко старіють і гинуть.

Це ще одна причина, через яку суперфекундація зустрічається так рідко: друге запліднення має статися до того, як незапліднена яйцеклітина загине.

За даними Національної медичної бібліотеки США, яйцеклітина живе менше ніж 24 години після виходу з яєчника.

Проте, Андреа Касас пояснює, що яйцеклітини не обов'язково виходять одночасно.

"Іноді один яєчник виділяє одну яйцеклітину, а за два чи три дні — ще одну", — каже вона.

Це збільшує ймовірність запліднення у різний час, додає вона.

Ще одна причина, чому відомо так мало випадків, полягає в тому, що переважна більшість людей не проходять тести на батьківство.

Дослідники з Інституту генетики припускають, що в майбутньому це явище може стати менш рідкісним "завдяки доступності сучасних молекулярних методів і популярності тестів на батьківство".

Хоча вчені зацікавлені в з'ясуванні обставин зачаття у випадках гетеропатернальної суперфекундації, етика наукових досліджень не дозволяє їм ставити питання про особисте життя тих, хто проходить тестування.

"Тести на батьківство завжди проводяться з повною повагою до недоторканності та приватного життя всіх залучених осіб", - пояснює Усакен.