作者 | Tadpole(公眾號ID:biokiwi)
本文關鍵詞 |雙胞胎
「這時出現一道絢麗、難以直視的閃光,接下來機器上的燈光全滅,四周一片黑暗。同一時間……我從平臺上消失。
突然間一個柜子打開,觀眾會看到我縮著身子蹲在裡面。…… 然後我會面對觀眾,再轉身面向平臺,指出我先前所在的位置,又轉回背後的柜子,指出我剛才位移的位置。」
——《致命魔術》【英】克里斯多福·普瑞斯特
在同名小說和電影《致命魔術》裡,Borden和Fallon兄弟倆憑藉他們一模一樣的相貌和體態,演出了驚豔全場的「瞬間移動」,且不露任何破綻,即便是身邊的助理也難以辨別這個親吻她手背的紳士是Borden還是Fallon。
電影《致命魔術》
在同名小說和電影《致命魔術》裡,Borden和Fallon兄弟倆憑藉他們一模一樣的相貌和體態,演出了驚豔全場的「瞬間移動」,且不露任何破綻,即便是身邊的美女助理也難以辨別這個親吻她手背的紳士是Borden還是Fallon。
不是所有雙胞胎都可以「瞬間移動"
這一種是大家聽到「雙胞胎」這個詞就會下意識想到的,有著同樣性別、相似外表的同卵雙胞胎:
在很偶然的情況下,一個受精卵一分為二,且分別都發育成為胚胎,進而長大成人,所以這兩個人體內有相同的遺傳信息。
再加上往往同卵雙胞胎的兩個人生長環境也幾乎一樣,就容易出現像《致命魔術》中Borden和Fallon那樣他人無法區分的兄弟/姐妹。
同卵雙胞胎(左)和異卵雙胞胎(右)的胚胎發育過程(圖源:百度百科/視覺中國)
但,並不是所有的雙胞胎都一定能做到如此的契合,讓人難以辨認。
比如,另一種大家常常聽到的「龍鳳胎」就屬於另一類雙胞胎——異卵雙胞胎:
如上圖(右)所示,異卵雙胞胎實際上是兩個獨立的受精卵分別發育產生,通常發生在女性排卵異常,同時排出兩個卵子的情況下。因此,異卵雙胞胎通常不會像同卵雙胞胎一樣具備很高的相似度。(當然也不能排除極小的可能性,兩人依舊具有相同的遺傳信息)
你知道為什麼龍鳳胎(一男一女)比異卵雙胞胎兄弟或者異卵雙胞胎姐妹要常見嗎?
龍鳳胎概率:1/2*1/2+1/2*1/2=1/2
異卵雙胞胎兄弟/姐妹概率:1/2*1/2=1/4
其實是個很簡單的數學計算
除此之外,還有更加罕見的一類雙胞胎——半同卵雙胞胎(是不是聽名字就感覺很罕見)。
對於人類而言,全球範圍內(同/異卵)雙胞胎出現的概率大概是1/89,但半同卵雙胞胎目前已被報導的僅有兩例。
看看下圖半同卵雙胞胎形成的過程:一個卵子同時被兩個精子受精(小概率),且具有三套染色體的受精卵分裂成3種二倍體細胞(小概率),具備不完整父系遺傳信息還要能正常存活下去(小概率)。
一連串難度係數極高的小概率事件同時發生,才能使得幸運的半同卵雙胞胎降生並活下去。(但也得益於現代醫學的快速發展)
半同卵雙胞胎形成過程 (圖源:The New England Journal of Medicine)
或者,心靈感應怎麼樣
還有一種很常見的說法是,雙胞胎會存在心靈感應:兩個人之間存在某種相互感應。但是心靈感應,這個聽起來就很像仙術/巫術的技能,真的存在嗎?
在某度以「雙胞胎」和「心靈感應」作為關鍵詞進行搜索,不僅僅可以看到一些誇張的標題敘述的神乎其神的新聞事件,也看到了「雙胞胎心靈感應」專屬的詞條。
圖源:截圖自Baidu
可能對一些崇尚科學的人來說,這種看似故弄玄虛的東西一定不靠譜,他們只是概率事件中的小小巧合罷了(比如下圖中雙胞胎兄弟倆的中考分數相同);而對於一些有著忠實信仰的人來說,心靈感應也許是某種看不見的力量在「作祟」。
雙胞胎兄弟中考分數相同(圖源:www.huaxia.com)
儘管對於某度百科沒有什麼好感,但是這次我卻很贊同這個詞條中的觀點:
「這種現象並不是所謂的「心靈感應」,也不能簡單地概括為巧合。」
「當然,生命的很多奧秘人類還不能夠解釋,生活中的許多現象我們還無法理解。正如人類基因之父克裡克所說,科學對一切未知的東西並不輕易否定。但是,時至今日,我們仍沒有直接的證據證明「心靈感應」的存在。」
同卵雙胞胎有著相同的遺傳信息,這一點可能會讓他/她們的生理結構十分相似,而生理的因素有時也有可能會影響心理層面的選擇;
而且,對於包括異卵雙胞胎在內的大多數雙胞胎來說,相同的生長環境可能會潛移默化的打造出相似的特性和個性。
從目前已知科學的角度上來說,可能是同樣環境影響的表觀遺傳因素,也可能是類似的腸道微生物群帶來的影響……還有更多是現階段還並未了解清楚的。
為科學獻身
除了以上討論的那些「炫酷」的能力,雙胞胎這一特殊的身份在生命科學與醫學的研究中還扮演著重要的角色。
控制變量和對照實驗是生命科學研究中最基本的原則(這個我們在以前的推文中多次提及)。
而雙胞胎對於一些生物學或是心理學研究就是最好的實驗對象,相同的遺傳信息(同卵雙胞胎)和相似的成長環境使得雙胞胎可以反映當受到不同的變量刺激時候產生的反應和效果。
近25年來,使用雙生子試驗的研究越來越多(圖源:截圖自NCBI)
雙生子試驗假設同卵雙胞胎的生長環境幾乎相同,但這一假設廣受詬病,因為環境對於兒童/成年人的影響也會受到研究對象的選擇所影響。
儘管如此,雙生子試驗在科學研究上確實有十分重要的作用,劍橋大學出版社從1998開始創辦了雙生子研究國際協會(ISTS)的官方雜誌——雙生子研究與人類遺傳(Twin research and human genetics),該雜誌2018年的影響因子為1.159
雙生子研究與人類遺傳 (圖源:劍橋大學出版社)
可能表演「瞬間移動」這個魔術對於絕大多數人來說是不太可能的,但對於你的下一代來說,概率卻大大增加。
因為現在更多的高齡孕婦以及輔助生殖受孕技術,為了增加受孕的成功率,往往會放置不止一枚胚胎,使得雙胞胎甚至多胞胎出現的概率大大增加(高達20-30%)。
但實際上,這樣的醫源性多胎對於母親和小孩都有很大的風險,容易出現新生兒先天不足或母親的一些異常症狀。因此,在輔助生殖受孕過程中,對於移植的胚胎數量需要被嚴格管制。
同時也不要太刻意地追求雙胞胎和多胞胎,而服用一些藥物,畢竟「優生優育」可能更加重要。
參考來源:
百度百科——雙胞胎/半同卵雙胞胎/雙胞胎心靈感應
Molecular Support for Heterogonesis Resulting in Sesquizygotic Twinning. NEJM. (2019). DOI: 10.1056/NEJMoa1701313
Wikipedia——twin study
澎湃新聞——輔助生殖受孕人群中三成是雙胎,專家稱醫源性雙胎或有風險,2017-09-16