Zwillings-Gene

Die Fernsehserie „Friends“ endete mit zwei Episoden aneinander, in denen Monica und Chandler Eltern werden. Da Monica nicht schwanger werden kann, entscheiden sie sich für eine Adoption – und in dieser Folge begleiten sie Erika, die biologische Mutter, im Kreißsaal. Der Höhepunkt kommt, das Baby kommt auf die Welt, gesund und perfekt, und die Zuschauer sind erleichtert. Aber es ist nicht vorbei: Da kommt noch ein Baby! Die überraschten Adoptiveltern stellen fest, dass Erika mit Zwillingen schwanger war, aber dies nicht so richtig verstanden hatte, als es ihr die Ärzte gesagt hatten. Jetzt sagt sie: „Ja, eigentlich haben wir in der Familie viele Zwillinge.“ „Interessant!“ antwortet ihr der schockierte Chandler.

Ist es wahr, dass die Geburt von Zwillingen eine genetische Sache ist, die vererbt wird? Die Antwort ist: Ja – solange es sich nicht um eineiige Zwillinge handelt.

Eineiige Zwillinge haben das gleiche genetische Material, da sie aus derselben befruchteten Eizelle stammen. Sobald das Sperma die Eizelle befruchtet, beginnt sich die Zelle, die daraus entsteht, zu teilen, immer und immer wieder. Manchmal teilt sich der Fötus in den ersten Stadien dieser Teilung in zwei Teile, und jeder von ihnen entwickelt sich zu einem anderen Baby. So werden eineiige Zwillinge geboren.

Zweieiige Zwillinge hingegen werden aus zwei verschiedenen Eizellen und zwei verschiedenen Samenzellen gebildet. Eine Frau im gebärfähigen Alter erlebt jeden Monat einen Eisprung, bei dem ein Ei reift und aus dem Eierstock in Richtung Gebärmutter wandert. Normalerweise ist es nur eine Eizelle, aber manchmal reifen zwei Eizellen gleichzeitig. Es kann vorkommen, dass in einem solchen Fall zwei Samenzellen die beiden Eizellen befruchten, und jede befruchtete Eizelle entwickelt sich zu einem Fötus. Dies geschieht auf natürliche Weise in einem bis vier Prozenten der Schwangerschaften, und so werden zweieiige Zwillinge geboren. Sie teilen zwar einen Teil ihres genetischen Materials miteinander, da sie dieselbe Mutter und denselben Vater haben – aber sie sind sich genetisch nicht näher als Geschwister, die nicht am gleichen Tag geboren wurden.

Ob eineiige Zwillinge auf die Welt kommen, hängt unseres Wissens nicht von den Genen ab. Aber die gleichzeitige Reifung von zwei Eizellen wird von den Genen der Mutter beeinflusst und vererbt. Aus diesem Grund sind zweieiige Zwillinge in einigen Familien tatsächlich häufiger.  In den letzten Jahren haben Forscher sogar die dafür verantwortlichen Gene entdeckt.

Die Zwillinge von damals – Geburtsszene der Zwillinge aus der TV-Serie „Friends“

Zwei Gene für zwei Föten

Im Jahr 2016 wurde eine Studie veröffentlicht, in der Forscher die Gene von 1980 Müttern zweieiiger Zwillinge aus den Niederlanden, Australien und Minnesota in den USA untersuchten und sie mit denen von fast 13000 Frauen verglichen, deren Kinder keine Zwillinge oder eineiige Zwillinge sind. Sie fanden einige genetische Merkmale, Änderungen in der genetischen Sequenz, die offenbar mit der Geburt von zweieiigen Zwillingen zu tun haben. Die Merkmale wurden mit den Genen anderer Mütter zweieiiger Zwillinge, diesmal aus Island, verglichen, und so wurden zwei sehr signifikante Veränderungen, Mutationen, festgestellt. Wenn eine Frau mindestens eine Kopie dieser beiden Mutationen hat, ist die Wahrscheinlichkeit, dass sie Mutter von zweieiigen Zwillingen wird, um 29 Prozent höher als in der Durchschnittsbevölkerung.

Welche sind die Gene, die für diese Mutationen anfällig sind? Das eine ist an der Produktion des Hormons FSH beteiligt, dem follikelstimulierenden Hormon. Dieses Hormon wird für die Reifung der Eizelle benötigt, und seine Menge im Blut ändert sich während des monatlichen Zyklus'. Wenn der FSH-Wert länger als gewöhnlich hoch bleibt, steigt die Wahrscheinlichkeit, dass mehr als eine Eizelle im selben Monat reift. Es ist nicht schwer zu verstehen, wie eine Veränderung der Funktion dieses Gens zu mehr Fällen von doppeltem Eisprung, zu einer doppelten Befruchtung und zu zweieiigen Zwillingen führen kann.

Das zweite Gen ist erstaunlicher. Es heißt SMAD3 und hat mit der Weiterleitung von Information von Zelle zu Zelle zu tun. Wenn eine Zelle einem bestimmten Hormon ausgesetzt ist, hilft das von diesem Gen produzierte Protein dem Hormon, die Aktivität der Zelle zu verändern. Vielleicht beeinflusst es die Art und Weise, wie die Eierstöcke auf das Hormon FSH reagieren, aber seine Rolle beim Eisprung und in der Schwangerschaft ist noch nicht bekannt. 

Als nächstes werden die Forscher versuchen herauszufinden, wie sich dieses Gen auf die Schwangerschaft auswirkt, und so kann das Ergebnis hoffentlich in Zukunft Frauen helfen, die Schwierigkeiten haben, schwanger zu werden oder sich in Fruchtbarkeitsbehandlungen befinden, indem eine genauere Diagnose gestellt und die passende Behandlung konzipiert werden kann.

Zwillinge und Fruchtbarkeitsbehandlungen

Und wenn wir schon von Fruchtbarkeitsbehandlungen sprechen – diese Behandlungen haben in den letzten Jahrzehnten zu einem sehr großen Anstieg von Geburten von zweieiigen Zwillingen geführt, ohne Genetik. Ein Teil der Fruchtbarkeitsbehandlungen beinhalten in-vitro-Befruchtung (IVF): Die Befruchtung der Eizelle durch Spermien erfolgt in einer Laborschale, und der resultierende Embryo wird in die Gebärmutter implantiert. Da es nicht sicher ist, ob der Fötus in der Gebärmutter aufgenommen wird und seine Entwicklung fortsetzt, und um die Wahrscheinlichkeit einer Schwangerschaft zu erhöhen, wird manchmal mehr als ein Fötus implantiert. Wenn zwei oder sogar drei Föten aufgenommen werden, werden Zwillinge oder sogar Drillinge geboren, wie zum Beispiel in einer früheren Episode von „Friends“, bei Phoebe.

Auch ohne In-vitro-Befruchtung können Fruchtbarkeitsbehandlungen zu Zwillingen führen, was auch nichts mit Genetik zu tun hat. Ein Teil der Behandlungen beinhalten Medikamente, die Eisprung fördern, und diese erhöhen ein wenig die Wahrscheinlichkeit, dass mehr als eine Eizelle im selben Monat reift. In anderen Fällen handelt es sich um Injektionen des Hormons FSH, was, wie gesagt, auch die Wahrscheinlichkeit dafür erhöht. Deshalb haben heute mehr und mehr Geburten von zweieiigen Zwillingen nichts mehr mit den Genen der Mutter zu tun, sondern mit den Behandlungen, die sie gemacht hat.

Und Erika, die biologische Mutter der Zwillinge in der „Friends“-Serie? Ihre Schwangerschaft war nicht geplant, sodass es klar ist, dass sie keine Fruchtbarkeitsbehandlungen gemacht hat. Die Zwillinge sind zweieiig – ein Knabe und ein Mädchen – und laut ihrer Bemerkung über die Vielzahl der Zwillinge in ihrer Familie ist es sehr wahrscheinlich, dass sie mindestens eine der in der Studie gefundenen Mutationen trägt.

Und ihr? Habt ihr zweieiige Zwillinge in der Familie? Sind sie das Resultat von Fruchtbarkeitsbehandlungen? Gibt es noch mehr zweieiige Zwillinge in der Familie?