Gemelo (biología)

Con la palabra gemelo se denomina a todos aquellos individuos que han sido concebidos en un mismo parto. En biología hace referencia a todos aquellos cigotos cuyo desarrollo y gestación ocurre simultáneamente.

Gemelos

Etimología

La palabra «gemelo» —vinculada a las de «mellizo» y «géminis»— deriva de la expresión latina gemellus (diminutivo de geminus), la cual significa ‘por partida doble, nacido al mismo tiempo’; que a la vez se la relaciona con la raíz indoeuropea yem-.​ ​

«Gemelo» y «mellizo» tuvieron un significado similar entre sí hasta que se dejó de considerarse posteriormente así. La palabra «gemelos» se empezó a usar para referirse a aquellos individuos cuya concepción ocurre a partir de la división de un mismo cigoto, mientras que la palabra «mellizos» hace alusión a aquellos embriones que provienen de la fertilización entre distintos gametos.​​

Palabras como «triate» (trillizo, en México) o «morocho» (mellizo, en Venezuela) provienen de dialectos americanos y han sido adoptadas en algunas regiones hispanohablantes del continente.

Proceso

La razón por la cual ocurre éste fenómeno es desconocida, pero su proceso ha sido investigado y teorizado detalladamente.​ Las condiciones por las cuales ocurre la gestación múltiple pueden tener distintos motivos y, dependiendo de éste, se determinará el grado de similitud de ambos individuos. En el caso de los gemelos ocurre por una bipartición durante la división celular en la cual dos embriones son creados a partir de un solo cigoto, mientras que en el caso de los mellizos, gametos distintos consiguen la fertilización al mismo tiempo. La fecundación de un óvulo por dos espermatozoides (polispermia) en raras ocasiones puede dar lugar a la concepción de gemelos semi-idénticos que poseen un alto grado de mosaicismo y comparten la mitad de un mismo genoma.

En palabras simples, los gemelos nacen a partir de la división de una sola célula, mientras que los mellizos proceden de dos células distintas. Entendiéndose por célula la unión de un gameto femenino (ovario) y uno masculino (espermatozoide).

Gemelos monocigóticos

La palabra «monocigótico», en donde «mono» significa ‘uno’ y «cigótico» hace referencia al cigoto, significa ‘un solo cigoto’ o ‘proveniente de un mismo cigoto’. Es utilizada para referirse a seres cuya concepción se origina por la bipartición celular de un cigoto, que da origen a dos embriones distintos, también llamados en humanos «gemelos» o «gemelos idénticos».

Este es un término utilizado para referirse a aquellos organismos cuyo origen ocurre durante los días posteriores a la fertilización. La división celular origina dos células genéticamente iguales que se desarrollan aparte, luego del nacimiento es común que ambos individuos compartan un fenotipo con una cantidad amplia de similitudes y por tanto era creído que sus genes eran idénticos. Sin embargo esto es falso y sus genomas difieren considerablemente. En algunos casos la diferencia entre ambos es notable, a tal grado que se llegan a tomar por hermanos dicigóticos o mellizos, a pesar de que son gemelos monocigóticos.

De acuerdo al periodo de tiempo en el cual ocurra la bipartición del cigoto, los gemelos monocigóticos pueden catalogarse de acuerdo a la manera en que comparten el saco amniótico y el corion, pudiendo ser desde gemelos diamnóticos/dicoriónicos a monoamnióticos/monocoriónicos que en ocasiones llegan a compartir desde un órgano hasta distintas extensiones de un mismo cuerpo. Éstos últimos, en el caso de los humanos, son conocidos como siameses.

Momento de división

Cuando la división ocurre tres días luego de la fecundación, ambos cigotos se desarrollarán como embriones con un saco amniótico y un corion separado. Éste tipo de división es similar a como se desarrolla la gestación de mellizos u organismos dicigóticos. El desarrollo en este tipo de casos no está exento de complicaciones.

Cuando la división ocurre a partir del cuarto día luego de la fertilización, el cigoto se fraccionará de tal manera que ambos embriones que se formen compartan un mismo corion pero se desarrollen en líquido amniótico distinto, en ocasiones comparten toda la placenta. En este tipo de casos existen riesgos a sufrir, principalmente el síndrome de transfusión fetofetal, en el cual uno de los gemelos «cede» todos los nutrientes que recibe al otro.

Luego del noveno día, la división que acontezca dará como resultado dos organismos que compartirán tanto su corion como su saco amniótico y probablemente la totalidad de la placenta. Este tipo de gestación puede generar mucho más riesgo de padecer el síndrome de transfusión fetofetal, además de complicaciones en cuanto al desplazamiento del cordón umbilical a lo largo de los cigotos.

Luego del décimo segundo día, la división que ocurra sólo podrá dar como resultado una bipartición incompleta o tardía, desembocando en el nacimiento de individuos que compartirán desde órganos hasta distintas proporciones de un mismo cuerpo, lo que en humanos se conoce como siameses.

Gemelos semi-idénticos (monocigóticos por polispermia)

Es denominado polispermia el suceso durante el cual más de un espermatozoide fecunda un óvulo; en este caso, dos. El cigoto resultante manifiesta tres pares de cromosomas —siempre que cada gameto posea uno—, es decir, contará con sesenta y nueve cromosomas. Sin embargo, durante este proceso inestable, la información genética del cigoto es mezclada inevitablemente. En el caso de que al menos uno de los espermatozoides transportara un cromosoma Y, al ocurrir la bipartición a gemelos, la división celular subsiguiente intentará generar un cariotipo normal de cuarenta y seis cromosomas. Si es logrado, el resultado será un individuo que manifestará un alto grado de mosaicismo y/o quimerismo. Cada uno de estos individuos puede manifestar físicamente un género y llegar a poseer los tejidos y órgano reproductor del mismo. Sin embargo, también es muy probable que manifieste ambos tejidos, ovarios y escroto; de cualquier forma poseerá un elevado porcentaje de células de ambos sexos dependiendo del tejido.​

Características

Similaridad

Los gemelos monocigóticos no poseen una información genética exactamente igual. Avanzados estudios sobre las células blancas de la sangre de sesenta y seis pares de gemelos monocigóticos ha llevado a la conclusión de que las células en la sangre de gemelos monocigóticos podrían tener por cada secuencia de ADN una diferencia en cada 1.2 × 107 nucleótidos. Además de esto, ya que su división celular se lleva a cabo de manera independiente luego de la bipartición (además de tener contacto con distintas zonas del saco, entre otras características del periodo de gestación), es todavía curioso que los gemelos sean después tan parecidos.​ Aparte de esto y en los casos en que resultan indistinguibles en su fenotipo, siempre existen características distintas y casi imperceptibles en cada uno de los individuos. Esto puede haber sido causado por recibir una nutrición desigual durante la gestación y/o la intervención de la epigenética luego del nacimiento, entre otras variaciones en el desarrollo de ambos que puede cambiar sus apariencias durante el crecimiento.

Género

Éstos individuos pueden o no compartir el mismo género. En caso de ser ambos de distinto género (una mujer y un hombre) pueden ser o no similares en su fenotipo, pero (además de las diferencias típicas expuestas anteriormente) la producción hormonal se hará presente a lo largo del crecimiento. Estos individuos provienen de la fecundación de un ovario por parte de un espermatozoide que transporta más de un cromosoma sexual. Al ser fertilizado, el ovario aporta un cromosoma adicional, de modo que se concibe un cigoto de cariotipo XXY. Durante la bipartición común, éste cigoto que en un principio poseía tres pares de cromosomas sexuales, se divide para crear dos cigotos que durante su división celular desecharán (ambos) uno de los tres cromosomas; cada cigoto organizará un genoma propio de un género, de tal modo que serán concebido dos individuos que poseen gran similitud genética, principalmente en sus autosomas, es decir gemelos. En la mayoría de los casos ambos organismos o personas presentan microquimerismo, es decir, poseen células de su gemelo dentro, las cuales son genéticamente del otro género. El porcentaje de estas células puede variar de tejido a tejido y por lo general los órganos sexuales están exentos de ellas. Estas células pueden o no afectar la fertilidad de ambos, pero no se manifestarán en el linaje pues puede que se desechen a lo largo de sus vidas.​

En el caso de los gemelos semi-idénticos, debido a que es un proceso inestable, ambos gemelos poseen genomas en distintos porcentajes de uno u otro género (siempre que al menos uno de los espermatozoides que fecundaran el óvulo transportara un cromosoma Y), de modo que es mucho más difícil predecir qué tejido poseerá cada uno, pudiendo ser del mismo género, de distinto género o de ambos.

Gemelos dicigóticos

Los individuos cuya gestación ocurre de manera simultánea y se originan por la fecundación de dos óvulos distintos por dos espermatozoides distintos dan como resultado individuos dicigóticos o, dicho coloquialmente, mellizos. Ambos individuos se producen debido a que, durante el periodo de ovulación, más de un óvulo es liberado, en este caso, dos. Durante el coito, ambos óvulos son fertilizados por espermatozoides distintos y dos cigotos comienzan a desarrollarse independientemente. La palabra está compuesta del prefijo «di» que indica ‘dos’, y «cigótico», que hace referencia al cigoto; significa ‘proveniente de dos cigotos [distintos]’.

A pesar de desarrollarse de forma separada, existe en ocasiones la posibilidad —de manera no del todo clara— de que ambos mellizos compartan parte de una misma placenta, y un proceso de intercambio de sangre y células ocurra entre ambos, alojándose en ciertos tejidos. Esto significa que luego de nacer ambos individuos, manifestarán una quimera, sanguínea o de otro tipo, presentando diferentes tipos de sangre, o células genéticamente disímiles, que provienen de su mellizo.

Debido a la manera en que son concebidos, el genoma de los organismos que se originan durante un proceso dicigótico de gestación, pueden proceder de distintos progenitores masculinos. Esto es llamado «superfecundación» o «superfertilización» en seres humanos, y se refiere al acontecimiento en el cual, luego de liberarse más de un ovario, uno de ellos resulta fecundado durante un acto sexual, luego, en un periodo de entre doce y cuarenta y ocho horas, el otro gameto resulta fecundado durante coito con un sujeto distinto al anterior. De modo que la mitad de la información genética de ambos cigotos proviene de un mismo ser, mientras que la otra mitad procede de dos individuos distintos. En el caso de los humanos, este suceso puede ser planificado; mediante la fertilización in vitro se podrían introducir cigotos de donantes distintos.

Características

Similaridad

Los individuos dicigóticos, llamados mellizos en los seres humanos, poseen tanta diferencia en sus genomas como cualquier otro par de hermanas o hermanos gestados y concebidos en momentos diferentes. Esto no evita que puedan ser tan similares o desiguales como cualquier gemelo monocigótico. De hecho, en ocasiones, individuos concebidos de un proceso monocigótico son tan diferentes que erróneamente son tomados por dicigóticos, a pesar de que su ADN es casi idéntico y difieran en el fenotipo; esto ocurre en casos auténticos de gemelos monocigóticos de distinto sexo.

Género

Estos individuos pueden o no compartir el mismo género.

Peculiaridades

Gemelo evanescente

Cuando se forman dos individuos monocigoticos, puede que uno de ellos sea reabsorbido o desaparezca. En otros casos puede convertirse en un feto comprimido, causando daños en la madre y el embrión en desarrollo, así como complicaciones durante el parto. Es lo que se conoce como síndrome del gemelo evanescente.

Anormalidad cromosómica

En gemelos monocigóticos, la división celular posterior a la bipartición en ambos embriones puede causar que uno de ellos sufra una mutación cromosómica, comúnmente el aportado por el padre. Esto hace que el embrión pierda la mitad de sus cromosomas y desemboque directamente en la manifestación del síndrome de Turner.

En gemelos semi-idénticos, el mosaicismo producido por la mezcla del material genético durante la fecundación causa cariotipos anormales, que en ocasiones pueden manifestarse físicamente en un individuo que posea tejido sexual femenino y masculino, aunque es más probable que manifieste físicamente un sexo u otro y que sea igualmente fértil.

Quimera por la unión de cigotos

En ocasiones una persona puede sufrir el quimerismo en sus genes. Producido por la unión de dos cigotos luego de la bipartición, se conocen casos de personas que proceden de este fenómeno y cuyo genoma presenta ligeras desigualdades que no son propios de un individuo. Puede que se manifieste de distintas maneras, por ejemplo en su fenotipo, presentando heterocromía o color de ojos ligeramente distinto, diferencias en la pigmentación corporal, distinto crecimiento del cabello en lados opuestos del cuerpo, la presencia de las líneas de Blaschko, entre otras anormalidades.

En sus células puede existir de igual forma distinto contenido genético. Esto puede ser problemático en pruebas de ADN, pues las células obtenidas de un tejido pueden ser totalmente diferentes a la del otro.

Gemelos siameses

Los gemelos siameses ocurren debido a una bipartición tardía del cigoto, aproximadamente luego del duodécimo día de gestación. Por lo general comparten órganos, partes del cuerpo, tejidos, extremidades y en ocasiones el cuerpo entero entre los dos individuos. Las capacidades psíquicas de ambos se desarrollan con total normalidad y son personas completamente funcionales a pesar de que se considere el fenómeno como una limitación física para ambos.

Curiosidades y respuesta a otras interrogantes

• Los gemelos idénticos o individuos monocigoticos pueden llegar a ser muy parecidos, a pesar de que sus genomas, si bien poseen amplia similitud, no son idénticos.
• Los gemelos idénticos pueden ser de géneros distintos.​
• Los gemelos y mellizos en general, no tienen por qué coincidir en su personalidad, ni en sus rasgos físicos. Solo una prueba de ADN puede catalogar su similitud genética.
• Durante la gestación de trillizos, por lo general dos de ellos provienen de la bipartición de un cigoto, es decir, son gemelos idénticos.
• La fecundación de gemelos o mellizos no es hereditario. Su concepción es un evento que ocurre al azar y es una mera peculiaridad biológica. No existe ninguna forma natural de inducir el nacimiento de gemelos o mellizos, y racionalmente hablando, mucho menos una mística. La hiperovulación u ovulacion múltiple puede ser hereditaria pero no necesariamente significa que conllevará el nacimiento de mellizos.
• A través de la fertilización in vitro es más probable que se dé el nacimiento de mellizos, e incluso de gemelos a través de métodos más complejos.
• Otro ejemplo de la superfecundación ocurre en la familia canidae, o algunos himenópteros como la abeja, y muchos más, aunque no aplican los mismos principios genéticos.
• Muchas creencias primitivas de África mantienen que el nacimiento de gemelos es algún tipo de señal de suerte o representa una prueba de la superioridad de la fertilidad de uno de los salvajes, mientras que en otras aún se practican rituales infanticidas. En este último acto incurrieron o puede que aún incurran numerosas tribus nativas de América y Siberia, en el pasado también civilizaciones asiáticas.
• Así como existen pares de individuos concebidos a partir de procesos monocigóticos o dicigóticos, existen de igual forma tres, cuatro, cinco y más.
• Existen gemelos de distinto género en la literatura y la televisión, como los personajes Cersei y Jaime de la conocida saga literaria Canción de hielo y fuego. Asimismo, los protagonistas de la serie de Gravity Falls, Mabelle y Dipper.

Los personajes ficticios de Cersei y Jaime Lannister son gemelos monocigóticos, monoamnióticos y monocoriónicos, ya que uno de ellos nace aferrado al pie del otro. Además, ambos conciben tres hijos juntos. En teoría (y hablando en términos básicos), cualquier descendencia que se llegue a producir entre dos gemelos monocigóticos de distinto género, probablemente manifestará homocigosis en la mayoría de sus genes.

Los gemelos en las civilizaciones

En la moderna civilización humana

En los tiempos modernos, los gemelos y mellizos son comunes alrededor del mundo. Su densidad varía de región en región, encontrándose el mayor porcentaje en países de África, específicamente en aquellos asentamientos de la tribu Yoruba, quienes poseen la mayor incidencia de embarazos de gestación múltiple.​

En cuanto a su nacimiento, a pesar de ser un hecho completamente ordinario desde el punto de vista biológico, la percepción general es positiva, y es un acontecimiento bien recibido, a pesar de que no fue así en el pasado. Por ejemplo, en algunas regiones de África el nacimiento de gemelos recae directamente sobre sus ascendentes, que son considerados «super-hombres» o «super-mujeres», mientras que en otras regiones son considerados amuletos de buena suerte y es común el uso de sacos especiales para cargar a uno de los bebés en la parte frontal y a otro en la parte trasera. En la cultura árabe son tratados de manera indiferente mientras que en algunas culturas su nacimiento en familias sin registros de gestación múltiple despierta creencias sobre infidelidad por parte de la mujer.​

Entre algunas costumbres que involucran gemelos, en algunas regiones de Japón, cuando ocurre el nacimiento de hermanos de distinto género a través de gestación múltiple, es común usar el nombre de Fénix para ella y Dragón para él, en referencia a un expresión tradicional local destinada para ellos.

En civilizaciones o grupos antiguos

En la cultura antigua, el nacimiento de hermanos durante un mismo parto era un acontecimiento extraño, por tanto las explicaciones místicas o creencias irracionales proliferaban y por lo general recaían directamente sobre los progenitores de cada sujeto. Por ejemplo, en las tribus nativas americanas y africanas, y también en las tribus mongoloides de Siberia, el nacimiento de gemelos se prestaba para la celebración de rituales homicidas en el cual ambos bebes eran sacrificados.​ Sin embargo, era más común en aquellas de América el asesinar al segundo en nacer, en ocasiones ambos y en otras se incluía a la madre, ya que su significado en general representaba un acontecimiento negativo para sus primitivas tribus.​​

En el Japón feudal el nacimiento de personas durante un mismo parto era percibido como algo barbárico, propio de las concepciones de los demás seres vivos distintos del ser humano, por lo cual la respuesta que encontraban más adecuada para tal acontecimiento bárbaro era asesinar a uno de los gemelos, otras veces a ambos y en ocasiones incluida la madre. En algunos casos menos severos, ambos gemelos eran ocultados al ojo público.​ Esto cambia radicalmente tal vez al comienzo o durante la era imperial.

En la Antigua Grecia y algunas tribus africanas el nacimiento de gemelos era muy común en la mitología, de modo que su percepción general hacia el nacimiento de estos era ordinaria o común.​​

Véase también

• Síndrome del gemelo evanescente

Enlaces externos

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