Bliźnięta to ewolucyjna zagadka. Biolodzy w końcu znaleźli jej rozwiązanie

Bliźnięta jednojajowe – czyli identyczne – przychodzą na świat, gdy jedna zapłodniona komórka jajowo przypadkowo dzieli się na dwa. Jednak w przypadku bliźniąt dwujajowych – jak wskazuje nazwa – mamy do czynienia z dwiema oddzielnymi komórkami jajowymi uwolnionymi w tym samym czasie i zapłodnionymi.

Naukowcy zajmujący się biologią ewolucyjną oraz zdrowiem populacji wykorzystali symulacje komputerowe i modelowanie, a wyniki swoich obserwacji opublikowali w Nature Ecology & Evolution. Chcieli wyjaśnić, dlaczego dobór naturalny sprzyja uwalnianiu dwóch komórek jajowych w tym samym czasie, pomimo niskiej przeżywalności bliźniąt i większego ryzyka związanego z porodem bliźniaczym dla matek.

Innymi słowy – czy podwójna owulacja była faworyzowana przez dobór naturalny, czy podobnie jak w przypadku bliźniąt jednojajowych jest wynikiem „przypadku”?

Więcej czy lepiej

Po pierwsze autorzy publikacji zwracają uwagę, że skłonność do ciąż bliźniaczych jednojajowych nie jest dziedziczona, ani zależna od wieku matki. Inaczej jest w przypadku bliźniąt dwujajowych – skłonność do takich ciąż jest dziedziczna oraz rośnie z wiekiem kobiety. Naukowcy twierdzą, że te zależności mogą sugerować, że nie mamy do czynienia z przypadkiem.

Jak jednak wytłumaczyć celowość podwójnej owulacji, skoro w populacjach pozbawionych stałego dostępu do opieki medycznej ciąża bliźniacza niesie ze sobą duże ryzyko? Nie tylko śmierci bliźniąt w czasie porodu lub w młodym wieku, ale też wielu powikłań i zagrożenia życia dla matki.

„Wydaje się, że kobiety, podobnie jak inne wielkie małpy człekokształtne, rodzą po jednym dziecku na raz. Jeśli więc bliźniactwo jest tak kosztowne, dlaczego ewolucja go nie usunęła?” – mówi Joseph L Tomkins, profesor biologii ewolucyjnej na University of Western Australia.

„Paradoksalnie w populacjach o wysokiej płodności matki bliźniaczek często mają pod koniec życia więcej potomstwa niż inne matki. Sugeruje to, że posiadanie bliźniaków może przynieść ewolucyjną korzyść, przynajmniej matkom” – wyjaśnia Tomkins.

Symulacja płodności

Aby rozwiać wątpliwości Tomkins wspólnie z Bobem Blackem i Rickiem Smockiem stworzył symulacje i modele matematyczne oparte na danych dotyczących przeżywalności matek, dzieci i płodów z rzeczywistych populacji.

Dla przygotowanych modeli ustalili trzy grupy kobiet, dzieląc je według przebiegu cyklu owulacyjnego – czy dochodziło do uwolnienia jednej komórki jajowej czy dwóch. Oraz trzeci typ – gdy w wieku ok. 20-25 lat cykl kobiety się zmieniał. W tej grupie kobiety początkowo miały pojedynczą owulację, a z wiekiem – podwójną. Następnie badacze porównali liczbę dzieci, które przeżyły, dla grup kobiet o różnych modelach owulacji.

„Kobiety, które przeszły od owulacji pojedynczej do podwójnej w wieku około 20 lat, miały najwięcej dzieci, które przeżyły – wynika z naszych modeli. Więcej niż te, które zawsze uwalniały jedną komórkę jajową lub zawsze dwie” – przywołuje wyniki Tomkins.

Sugeruje to, że dobór naturalny sprzyja zmianie z owulacji pojedynczej na podwójną wraz z wiekiem kobiety. Przyczyną zmiany jest wzrost prawdopodobieństwa, że zapłodnione jajo da żywy płód. Dwie komórki jajowe to większe szanse, że przynajmniej jedno z nich rozwinie się prawidłowo i doprowadzi do pomyślnego porodu.

Ale bliźniactwo dwujajowe jest „skutkiem ubocznym” tej ewolucyjnej strategii. Podwójna owulacja, która ma zwiększyć szanse na urodzenie żywego dziecka, jest „skuteczna” wtedy, gdy tylko jeden z zarodków przeżywa.

Wynika to z kolejnego modelu przygotowanego przez ekspertów. Tym razem w przypadku kobiet, które zawsze przechodziły podwójną owulację, w symulacji komputerowej „usunięto” jeden z płodów przed porodem. Wyniki pokazały, że kobiety z podwójną owulację, które nigdy nie urodziły bliźniąt, ostatecznie miały najwięcej dzieci.

Więcej niż te, które przeszły z owulacji pojedynczej do podwójnej, a które choć raz urodziły bliźnięta.

Katarzyna Grzelak