Os gêmeos não-idênticos são formados, por sua vez, quando dois óvulos distintos são fecundados, cada um por um espermatozoide diferente, e se desenvolvem no útero ao mesmo tempo.
São considerados bivitelinos os gêmeos que são formados pela fecundação de dois ou mais óvulos por dois ou mais espermatozoides. Nesse caso são produzidos dois ovócitos e os dois são fecundados, formando assim, dois embriões. Quase sempre são formados em placentas diferentes e não dividem o saco amniótico.
A maioria dos casos de gêmeos (sete em cada mil nascimentos) ocorre de outra forma: são lançados na tuba uterina dois ou mais óvulos no mesmo ciclo, e cada um é fecundado por um espermatozoide. Como esses gêmeos se desenvolvem de células-ovos distintas, que vieram da união de gametas com genes diferentes, eles não são tão parecidos quanto os ...
De acordo com o nome da parte que se encontra fusionada, os gêmeos recebem uma diferente denominação, como toracópagos (unidos pelo tórax) e cefalópagos (unidos pela cabeça).
A identificação do tipo de gêmeo pode ser feita por meio de um teste de DNA: somente os gêmeos verdadeiros terão exatamente o mesmo material genético. Em alguns animais, como o tatu, é usual nascerem de quatro a oito gêmeos verdadeiros em uma ninhada, fenômeno chamado de poliembrionia.
O mais comum, porém, é a separação ocorrer depois e formarem-se duas massas celulares internas, que compartilham o mesmo trofoblasto. Nesse caso, os gêmeos vão compartilhar o córion e a placenta, mas cada um estará em uma cavidade amniótica.
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