(Jill Lehmann Photography/Moment/Getty Images) Wenn eine Mutter Zwillinge zur Welt bringt, sind die Nachkommen nicht immer identisch oder sogar vom gleichen Geschlecht. Sie sind als zweieiige Zwillinge bekannt und stellen ein langjähriges evolutionäres Rätsel dar.
Eineiige Zwillinge entstehen aus einer einzigen befruchteten Eizelle, die sich versehentlich in zwei Teile teilt. Zweieiige Zwillinge hingegen entstehen, wenn zwei Eizellen freigesetzt und befruchtet werden.
Warum das passieren sollte, war ein Rätsel.
In der Forschung heute veröffentlicht in Naturökologie und Evolution Mithilfe von Computersimulationen und Modellen versuchten wir zu erklären, warum die natürliche Selektion die Freisetzung von zwei Eizellen begünstigt, trotz der geringen Überlebensrate von Zwillingen und des Risikos einer Zwillingsgeburt für Mütter.
Warum Zwillinge?
Seit Michael Bulmers Meilenstein 1970 Buch über die Biologie der Zwillinge beim Menschen , haben Biologen in Frage gestellt, ob der doppelte Eisprung durch natürliche Selektion begünstigt wurde oder, wie bei eineiigen Zwillingen, das Ergebnis eines Unfalls war.
Auf den ersten Blick erscheint dies unwahrscheinlich. Die Embryonenteilung, die eineiige Zwillinge hervorbringt, ist nicht vererbbar und die Häufigkeit eineiiger Zwillinge variiert nicht mit anderen Aspekten der menschlichen Biologie. Es scheint im wahrsten Sinne des Wortes zufällig zu sein.
Im Gegensatz dazu ändert sich die Häufigkeit von zweieiigen Partnerschaften mit Alter der Mutter und ist vererbbar .
Das klingt nicht nach den Merkmalen von etwas Zufälligem.
Der Zwillingsnachteil
In Bevölkerungsgruppen ohne Zugang zu medizinischer Versorgung scheint die Geburt von Zwillingen kaum einen Nutzen zu haben. Zwillinge sterben häufiger im Kindesalter als Alleingeborene. Auch Mütter von Zwillingen haben ein erhöhtes Risiko, bei der Geburt zu sterben.
Wie andere Menschenaffen scheinen Frauen für die Geburt von Kindern gebaut zu sein jeweils ein Kind . Wenn Zwillinge also kostspielig sind, warum hat die Evolution sie dann nicht beseitigt?
Paradoxerweise kommt es in Populationen mit hoher Fruchtbarkeit häufig vor, dass die Mütter Zwillinge haben mehr Nachwuchs am Ende ihres Lebens als andere Mütter. Dies deutet darauf hin, dass die Geburt von Zwillingen zumindest für Mütter einen evolutionären Vorteil haben könnte.
Aber wenn das der Fall ist, warum sind Zwillinge dann so selten?
Modellierende Mütter
Um diese Fragen zu klären, haben wir gemeinsam mit den Kollegen Bob Black und Rick Smock konstruierte Simulationen und mathematische Modelle Gefüttert mit Daten zum mütterlichen, kindlichen und fetalen Überleben aus realen Populationen.
Dies ermöglichte es uns, etwas zu tun, was sonst unmöglich wäre: in den Simulationen und Modellen zu kontrollieren, ob Frauen während ihres Zyklus ein oder zwei Eizellen ovulierten. Wir haben auch anders modelliert Strategien , wo wir Frauen in verschiedenen Altersstufen vom Eisprung einer Eizelle auf den Eisprung zweier Eizellen umgestellt haben.
Wir könnten dann die Anzahl der überlebenden Kinder von Frauen mit unterschiedlichen Eisprungmustern vergleichen.
Frauen, die mit Mitte 20 vom einfachen zum doppelten Eisprung wechselten, hatten in unseren Modellen die meisten überlebenden Kinder – mehr als diejenigen, die immer eine einzelne Eizelle oder immer zwei Eizellen freisetzten.
(Autoren angegeben)
Dies deutet darauf hin, dass die natürliche Selektion mit zunehmendem Alter einen unbewussten Wechsel vom einfachen zum doppelten Eisprung begünstigt.
Eine Strategie zur Verlängerung der Fruchtbarkeit
Der Grund, warum ein Wechsel vorteilhaft ist, ist das Überleben des Fötus – die Chance, dass aus einer befruchteten Eizelle ein lebendes Kind entsteht – nimmt mit zunehmendem Alter der Frauen rapide ab
Die Umstellung auf die Freisetzung von zwei Eizellen erhöht also die Chance, dass mindestens eines zu einer erfolgreichen Geburt führt.
Aber wie sieht es mit einer Partnerschaft aus? Ist es ein Nebeneffekt der Selektion, der die Fruchtbarkeit älterer Frauen begünstigt? Um diese Frage zu beantworten, führten wir die Simulationen erneut durch, außer dass die Simulation jetzt, als Frauen einen doppelten Eisprung hatten, einen Nachwuchs vor der Geburt entfernte.
In diesen Simulationen hatten Frauen, die im Laufe ihres Lebens einen doppelten Eisprung hatten, aber nie Zwillinge zur Welt brachten, mehr Kinder überlebten als Frauen, die Zwillinge hatten und vom einfachen zum doppelten Eisprung wechselten.
(Autoren angegeben)
Dies deutet darauf hin, dass die ideale Strategie darin bestehen würde, immer einen doppelten Eisprung zu haben, aber niemals Zwillinge zu zeugen. Zweieiige Zwillinge sind also ein zufälliger Nebeneffekt einer vorteilhaften Strategie des doppelten Eisprungs. 
Joseph L. Tomkins , außerordentlicher Professor für Evolutionsbiologie, Universität von Westaustralien ; Rebecca Sear , Leiter der Abteilung für Bevölkerungsgesundheit, London School of Hygiene & Tropical Medicine , Und Wade Hazel , Professor für Biologie, DePauw-Universität .
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