Formen eineiiger Zwillinge

Ursache für die verschiedenen Entwicklungen von eineiigen Zwillingen ist die Spezialisierung der Zellen in den ersten Tagen nach der Befruchtung. Sind die Zellen in den ersten drei Tagen noch gleich, so spezialisieren sie sich danach: Einige bilden den ernährenden Teil (Trophoblast, bildet die Plazenta), die anderen den embryonalen Teil (Embryoblast). Bei dieser Spezialisierung wird die äußere Eihaut (Chorion) gebildet, einige Tage später entsteht die innere Eihaut (Amnion). Diese Eihäute können nicht nachträglich aufgeteilt werden. Je nachdem, ob die Trennung in zwei Keimanlagen vor oder nach der Bildung der äußeren Eihaut abgeschlossen war, besitzt jeder Embryo sein eigenes Chorion (dichoriale Zwillinge) oder beide Zwillingsembryonen befinden sich im gemeinsamen Chorion. Entsprechendes gilt für die innere Eihaut.

Aufteilung des Keimes bis zum 3. Tag nach der Befruchtung (dichoriale Zwillinge)

Es findet eine vollständige Teilung statt. Beide Teile des Keimes nisten sich unabhängig voneinander in der Gebärmutter ein. Es entstehen zwei Plazenten und zwei Fruchtblasen.

Aufteilung zwischen dem 3. und 7. Tag nach der Befruchtung (monochorial-diamniote Zwillinge)

Es findet eine vollständige Teilung des embryonalen Anteils statt, jedoch nicht mehr des ernährenden Anteils. Die beiden Embryonen nisten sich gemeinsam in der Gebärmutter ein und es entstehen zwei Fruchtblasen. Die Kinder werden aber von einer gemeinsamen Plazenta versorgt, wodurch das Risiko eines fetofetalen Transfusionssyndroms besteht.

Aufteilung nach dem 9. Tag nach der Befruchtung (monochorial-monoamniote Zwillinge)

Die beiden Embryonen teilen sich die Plazenta und die Fruchtblase. Findet die Aufteilung erst nach dem 13. Tag nach der Befruchtung statt, kann die Teilung häufig nicht mehr vollständig erfolgen; es kommt so zur Bildung siamesischer Zwillinge.

Unterschiedliche Geschlechter

In seltenen Fällen zeigen eineiige Zwillinge verschiedene Geschlechter. Aus einer befruchteten Eizelle mit den Geschlechtschromosomen XY kann bei den nachfolgenden Furchungsteilungen eine Zelle mit einem Zellkern entstehen, der kein Y-Chromosom erhalten hat. Dieser Chromosomenverlust einer Stammzelle beruht auf einer fehlerhaften Mitose. Ein Zwilling ohne Y-Chromosom entwickelt sich zum Mädchen, das unter den Folgen des Turner-Syndroms leiden kann.

Formen zweieiiger Zwillinge

Zweieiige Zwillinge entstehen, wenn innerhalb eines Zyklus zwei Eizellen reifen und befruchtet werden. Daher können zweieiige Zwillinge auch von unterschiedlichem Geschlecht sein. Diese müssen nicht im selben Geschlechtsakt befruchtet werden, sind jedoch bei einer Entstehung an unterschiedlichen Tagen medizinisch keine Zwillinge. Die beiden Eisprünge müssen nicht zwangsläufig gleichzeitig erfolgen, sie geschehen jedoch meist innerhalb von rund 24 Stunden, da sich danach die hormonelle Situation der Frau so verändert, dass kein weiterer Eisprung möglich ist.

Durch den zeitlichen Abstand zwischen den beiden Eisprüngen besteht die Möglichkeit, dass die Eizellen von zwei unterschiedlichen Vätern befruchtet werden. Schon in der griechischen Mythologie gibt es mit den beiden Dioskuren Castor und Pollux ein Beispiel für solche „Halbzwillinge“.

Im Gegensatz zu eineiigen Zwillingen ist bei zweieiigen Zwillingen eine familiäre Häufung nachgewiesen. Die Neigung zu Zwillingsgeburten wird mütterlicherseits vererbt: Die Wahrscheinlichkeit von Zwillingsgeburten ist bei Schwestern von Zwillingsmüttern mehr als verdoppelt. Neben Stammbaumanalysen belegen auch die Populationsunterschiede eine genetische Komponente.

Zeugungstheorien

In der griechisch-römischen Antike kursierten mehrere Zeugungstheorien für Zwillinge. Die ältesten Ansichten zu Zwillingsgeburten findet man in mythologischen Berichten. Besondere Aufmerksamkeit findet dort die Vaterschaft. Ursachen für Zwillingsgeburten sind zum einen das besondere Eingreifen eines Gottes (Gottvaterschaft), zum anderen eine gewisse doppelte Vaterschaft: Es werden entweder eine Gottheit und ein Sterblicher oder zwei sterbliche Menschen als Väter angenommen. Seltener findet man die Zuschreibung der Zwillinge an einen einzigen sterblichen Vater.

Empedokles (Frg. A 81 Diels-Kranz I, 300, Z. 10. 15) bietet wohl den ältesten naturwissenschaftlich-medizinischen Erklärungsversuch für Zwillingsgeburten: Zwillinge gehen bei einem einzigen Koitus durch die Teilung von übermäßiger Samenflüssigkeit hervor. Demokrit (Frg. A 151 Diels-Kranz II, 125, Z. 21–25) bringt auch die Beschaffenheit der Gebärmutter mit ins Spiel. Hippokrates (De natura pueri 31; De victu 30) kombiniert beide Theorien. Die von ihm offen gelassene Frage, wie viele Geschlechtsakte für eine Zwillingsgeburt erforderlich seien, wird in der Folgezeit mit unterschiedlichen Lösungen diskutiert. Aristoteles (De generatione animalium 772b; Historia animalium 584b–585a) belebt die Diskussion mit seiner Theorie einer Nachempfängnis (Superfecundatio) und wirkt zusammen mit Hippokrates bestimmend auf die ganze weitere antike Problemerörterung (vgl. Plinius der Ältere, Naturalis historia VII, 47–49). Augustinus (De civitate dei V, 1. 6) und andere christliche Autoren lehnen die aristotelische Theorie der Nachempfängnis ab und lehren eine einzige Zeugung in einem einzigen Zeugungsakt, so dass die Theorie des Hippokrates von da an wieder deutlich an Ansehen gewinnt. Der Einfluss dieser medizinisch-naturwissenschaftlichen Theorien auf das Bewusstsein der Gesamtbevölkerung darf keinesfalls zu hoch eingeschätzt werden. Dort herrschen nach Auskunft vieler Belege des antiken Volksglaubens die älteren mythischen Vorstellungen vor.

Biologisch-physiologische, familiensoziologische und sklavenrechtliche Anschauungen über Zwillinge

In der griechisch-römischen Antike bilden sich auch einige grundsätzliche biologisch-physiologische, familiensoziologische und sklavenrechtliche Überlegungen über Zwillinge aus.

Biologisch-physiologische Aspekte

Eine Vererbung der Disposition zu Zwillingsgeburten wird in der Antike eindeutig für Tiere bejaht, recht selten nur für Menschen. Erwähnenswert ist, dass in einzelnen mythologischen Familienstammbäumen eine Häufung von Zwillingsgeburten zu beobachten ist. Klimatisch-geographische Begünstigung von Zwillingsgeburten schreibt man bestimmten Landschaften, besonders Ägypten, zu. Die Überlebenschancen von Zwillingen werden aus Auskunft der antiken Zeugnisse als deutlich gefährdet angesehen, besonders wenn ein geringeres Geburtsgewicht bei einem der Zwillinge vorliegt.

Familiensoziologische Aspekte

Mythologische Zeugnisse sprechen bei ungleichgeschlechtlichen Zwillingen oft die Vermutung einer geschlechtlichen Beziehung der Kinder im Mutterleib aus. Die Behandlung der Zwillinge ist abhängig von der Beurteilung dieses pränatalen Inzests (vgl. Byblis bei Ovid, Metamorphosen 9, 447–665). Bei Negativbeurteilung dieser Beziehung kam es zur Tötung eines der Zwillinge, zumeist des weiblichen, oder zur Trennung der Zwillinge. Gleichwohl gab es – vor allem in Ägypten – die bis zur Zeitenwende belegbare Tradition, solche Zwillinge miteinander zu verheiraten. Die in den antiken Mythen überlieferten Verhaltensweisen gegenüber Zwillingen und ihrer Mutter stehen in engem Zusammenhang mit den o. g. Ansichten zur Zwillingsvaterschaft. Der Mutter und den Zwillingskindern drohen mitunter Aussetzung, Tötung oder Vertreibung aus der Gemeinschaft. Erst das Christentum mit seiner aus dem Judentum übernommenen konsequenten Bejahung des Kindes und mit seinem strengen Tötungs- und Abtreibungsverbot stellt das uneingeschränkte Lebensrecht beider Zwillinge und ihrer Mutter sicher. Die Frage, wie weit die psychische Identität bzw. Parallelität von Zwillingen gehe, beantwortet man in die Richtung, dass es keine völlige Unterschiedslosigkeit gäbe (Cicero, Academica 2,54–57). Soziale Verhaltensmuster wie Unzertrennlichkeit, heftiger Streit von Zwillingen und Dominanz eines der beiden Zwillinge, die auch die moderne Zwillingsforschung aufgreift, sind vielfach für die Antike belegt (dazu Rathmayr 2000, 89-100). Besonders für dynastische Geschlechter ergibt sich das brisante Problem der Erstgeburt (Primogenitur). Weil in der Regel der älteste Sohn die Herrschaftsnachfolge antritt, markiert die Familie den Erstgeborenen der Zwillinge z. B. durch Zeichen oder durch die Namensgebung. Unterblieb diese Vorrangsmarkierung, waren Herrschaftsprobleme vorprogrammiert, wie besonders die Sage von Romulus und Remus bezeugt. Die Geschichte von Jakob und Esau kennt allerdings auch eine Vorrangstellung des jüngeren gegenüber dem älteren.

Sklavenrechtliche Aspekte

Zwillinge aus dem Sklavenstand bedeuteten in der Antike einen beträchtlichen Wert für ihren Besitzer, so dass man bereitwillig große Summen für sie bezahlte. Ihren Wert behielten Zwillinge allerdings nur als Paar; wurde einer von ihnen getötet, war nicht nur der Wert des getöteten Sklaven zu entrichten, sondern auch die Wertminderung des überlebenden Sklaven (Gaius, Institutiones 3, 212; Digesten 9,2,22,1).

Intelligenz

Um zu untersuchen, welcher Anteil der Varianz der Intelligenzquotienten innerhalb einer Population auf erbliche und welcher auf Umweltfaktoren zurückzuführen ist, von den Populationsgenetikern Heritabilität oder (missverständlich) Erblichkeit genannt, nimmt man, auf Basis eines klassischen Ansatzes von Ronald Aylmer Fisher die additive Zusammensetzung der Gesamtvarianz aus einzelnen, unabhängigen Varianzen an. Danach kann die Gesamtvarianz ${\displaystyle (VAR_{G})}$ in einer Population in einen erblichen ${\displaystyle (VAR_{E})}$ und einen umweltbedingten ${\displaystyle (VAR_{U})}$ Varianzanteil unterteilt werden:

${\displaystyle VAR_{G}=VAR_{E}+VAR_{U}}$

Zur Ermittlung der erblichen Komponente untersucht man nun eineiige und zweieiige Zwillingspärchen mit Intelligenztests. Da zweieiige Zwillinge, wie alle Geschwister, in fünfzig Prozent ihres Erbguts übereinstimmen, eineiige Zwillinge zu Hundert Prozent, sollten eineiige Zwillinge im Ergebnis der Tests ähnlicher zueinander sein als zweieiige, wenn ein Teil der Varianz des Faktors Intelligenz erblich ist. Die Varianz zwischen den eineiigen Zwillingen dient als Schätzer für den Varianzanteil, der auf Umwelteinflüsse zurückzuführen ist. Eineiige Zwillinge besitzen ein identisches Erbgut, darum sollten Unterschiede in ihren Intelligenzleistungen nur auf Umwelteinflüsse zurückzuführen sein. Bei den zweieiigen Zwillingen sollten sich sowohl genetische wie auch Umwelteinflüsse beim Ergebnis der Tests bemerkbar machen, wobei idealerweise der Anteil der Umweltvarianz gleich groß wäre wie bei den eineiigen Zwillingen. Damit wäre der Unterschied in der Varianz ausschließlich genetisch erklärbar.

Diese Untersuchungsmethode basiert auf der Annahme, dass sowohl ein- als auch zweieiige Zwillinge eine nahezu identische Umwelt erfahren (in der Forschung als equal environment assumption, kurz EES bekannt). Dies ist jedoch oft nicht der Fall – eineiige Paare werden oft anders behandelt. Tatsächlich lässt sich sogar nachweisen, dass sich sogar eineiige Zwillinge mit Entwicklung im Mutterleib aus gemeinsamer Plazenta (vgl. oben) von solchen mit getrennter unterscheiden, was auf epigenetische Einflüsse bereits im Mutterleib zurückgeführt wird.

Ein verwandter Untersuchungsansatz vergleicht eineiige Zwillinge, die bereits als Säuglinge voneinander getrennt worden sind und in unterschiedlichen Familien groß wurden. Anders als gemeinsam aufgewachsene Zwillinge unterliegen sie also unterschiedlichen Umwelteinflüssen, wodurch sich der Unterschied von sozioökonomischen Faktoren wie sozialer Status der Eltern auf die Varianz der Intelligenz untersuchen lässt. Ein Beispiel ist die berühmt gewordene Minnesota-Zwillingsstudie. Der Forschungsansatz war ins Zwielicht geraten, weil dem zu seiner Zeit hoch anerkannten britischen Psychologen Cyril Burt die Fälschung von Studienergebnissen nach dieser Methode nachgewiesen werden konnte, er hatte wohl Daten erfunden, weil es naturgemäß schwierig ist, genügend getrennt aufwachsende Zwillinge aufzufinden. Die aktuellen Studien zu dem Thema werden von der Zwillingsforscherin Nancy Segal (die selbst Zwilling ist) zusammengefasst.

Klassische Zwillingsstudien, die nach dem oben beschriebenen Ansatz verfahren, ergaben Werte für die Heritabilität von Intelligenz meist zwischen 60 und 80 Prozent. Sehr wichtig ist die richtige Interpretation des Ergebnisses. Oft liest man in einem solchen Fall Aussagen wie „80 % der Intelligenz sind vererbt“. Das ist ein Trugschluss. Die Untersuchungen zeigen, dass in einem solchen Fall ca. 80 % der Varianz der Intelligenz in einer Population auf erbliche Faktoren zurückgehen. Die Heritabilität ist eine Eigenschaft von Populationen und sagt überhaupt nichts über die Erblichkeit bei Individuen, oder gar deren Gründe und Einflüsse, aus, das Ergebnis ist nur valide für genau die Umwelt, in der die Studie erhoben worden ist. Neuere Ansätze stellen den Ansatz insgesamt in Frage, weil die Grundannahmen des Modells, d. h. additive Verteilung der Varianz und Zuschreibung der Residualvarianz ausschließlich zu den „Genen“ offensichtlich die Wirklichkeit viel zu stark vereinfacht haben. So erklärt sich ein hoher Anteil der Varianz aus der Interaktion zwischen Genen oder derjenigen zwischen Genen und Umwelt, die in dem Modell irrtümlich allein dem genetischen Anteil zugeschrieben wird. So erwies es sich bei einer Zwillingsstudie, dass der Einfluss des Wohlstands der Eltern auf die Intelligenz ihrer Kinder die Erblichkeit, entgegen den Modellannahmen, nicht-linear beeinflusst, ihr Wert sinkt bei den ärmsten untersuchten Kindern auf nahe Null. Dies erklärt das scheinbare Paradox, dass es, trotz scheinbar extrem großer Werte für die Heritabilität der Intelligenz, offenbar ohne weiteres möglich ist, den Intelligenzquotienten benachteiligter Kinder durch gezielte Förderung um 15 Punkte (eine Standardabweichung) anzuheben, was einen überragenden Einfluss ihrer Umwelt nahelegt.

Sprachentwicklung

Die Sprachentwicklung bei monozygoten Zwillingen weist Besonderheiten im Vergleich zu anderen Kindern auf.

Defizithypothese

Einerseits scheint ihre Sprache oft im Vergleich mit gleichaltrigen Kindern unterentwickelt. Diese Sprachentwicklungsverzögerung wird in der Defizithypothese gefasst. Untersuchungen zeigen, dass zwei- bis vierjährige monozygote Zwillinge ca. ein halbes Jahr in ihrer Sprachentwicklung verzögert sind. Sie zeigen im gleichen Zeitraum weniger Äußerungen, benutzen kürzere und einfachere Konstruktionen als gleichaltrige Einzelkinder. Diese leichte Verzögerung, die jedoch im Laufe der Entwicklung bis zum Einsetzen der Pubertät vollkommen ausgeglichen ist, lässt sich auf verschiedene Besonderheiten im Aufwachsen von Zwillingen zurückführen:

• Bei Einzelkindern entsteht eine sehr enge Bindung zu einer primären Bezugsperson, welche bereits erwachsen ist. Somit besteht zwischen Kind und Bezugsperson ein sprachliches Gefälle, was dazu beiträgt, dass die Kinder die Sprache schneller lernen. Bei ein- und zweieiigen Zwillingen ist die engste Bezugsperson jedoch das eigene Geschwister. Zwischen diesen besteht jedoch kein sprachliches Gefälle, was die Verzögerung der Sprachentwicklung begründen könnte.
• Einzelkinder befinden sich in einer dyadischen Situation mit ihrer primären Bezugsperson. Zwillinge hingegen befinden sich in einer triadischen Beziehung zur erwachsenen Bezugsperson. Hier gibt es nicht zwei, sondern drei Personen einzubeziehen. Unsere Sprache sieht viele einfache und gebräuchliche Formen für dyadische Beziehungen vor (Sprecher und Adressat etc.). Komplizierter wird es hingegen bei Triaden. Zudem muss die erwachsene Bezugsperson (Vater oder Mutter) ihre Aufmerksamkeit, ihre Liebe und ihre gemeinsame Zeit auf zwei Kinder aufteilen. In einer Untersuchung fand man heraus, dass Mütter von Zwillingen im Mittel mehr auf direktive Erziehungsmaßnahmen setzten. Außerdem kam es bei Zwillingen zu weniger gemeinsamer Aufmerksamkeit zwischen erwachsener Bezugsperson und einzelnem Kind als bei Einzelkindern.
• Monozygote Zwillinge entwickeln anfangs oft ein besonderes deiktisches System. Wenn sie den Namen eines der beiden verwenden (manchmal auch einen Fantasienamen), dann meinen sie entweder wirklich das eine Kind oder sie meinen beide Geschwister zugleich. Dieses Phänomen bezeichnet man als nominalen Dual.

Autonomiehypothese

Ein zweiter Untersuchungsansatz beschäftigt sich weniger mit der Verzögerung der Sprachentwicklung, als vielmehr mit der Einzigartigkeit bei monozygoten Zwillingen. Dieser Ansatz heißt Autonomiehypothese.

Bei sehr jungen monozygoten Zwillingen beobachtet man oft eine Art Sondersprache, die nur zwischen den beiden Geschwistern verwendet und nur von ihnen verstanden wird. Diese bezeichnet man auch als Kryptoglossie oder Idioglossie. Diese Sondersprache verschwindet jedoch mit zunehmendem Alter.