Kvinnor som delade sin mammas livmoder med en manlig tvilling är mindre benägna att ta examen från gymnasiet eller college, har tjänat mindre i början av 30-årsåldern, och har lägre fertilitet och giftermål jämfört med tvillingar som båda är kvinnor, enligt ny forskning från Northwestern University.

I den största och mest rigorösa studien i sitt slag, Northwestern University och Norwegian School of Economics forskare undersökte data om alla tvillingfödslar i Norge under en 12-årsperiod för att finna att kvinnor som exponerats i livmodern för en manlig tvilling upplevde negativa utbildnings- och arbetsresultat tillsammans med förändrade mönster av äktenskap och fertilitet som vuxna.

"Ingen har kunnat studera hur manliga tvillingar påverkar sina tvillingsystrar i så stor skala, " sade studiens motsvarande författare Krzysztof Karbownik, en ekonom och forskarassistent vid Northwestern University's Institute for Policy Research (IPR). "Detta är den första studien som spårar människor i mer än 30 år, från födsel till skolgång och vuxen ålder, att visa att att exponeras i livmodern för en manlig tvilling påverkar viktiga resultat hos deras tvillingsyster, inklusive skolavslutning, löner och fertilitetstal."

Studien, "Bevis på att prenatal testosteronöverföring från manliga tvillingar minskar fertiliteten och socioekonomiska framgången för deras kvinnliga tvillingar, " kommer att publiceras veckan den 18 mars i Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS) .

Forskarna använde data om 13, 800 tvillingfödslar mellan 1967 och 1978 för att visa att kvinnor som exponerats i livmodern för en manlig tvilling är mindre benägna att ta examen från gymnasiet (-15,2 procent), att slutföra college (-3,9 procent) eller att gifta sig (-11,7 procent). De har också lägre fertilitetstal (-5,8 procent) och livscykelinkomster (-8,6 procent.)

Studien stöder "tvillingtestosteronöverföringshypotesen, " som hävdar att kvinnor i man-kvinnliga tvillingpar exponeras för mer testosteron i livmodern via fostervattnet eller genom moderns blodomlopp som de delar med sin tvillingbror. En förklaring till de långsiktiga effekterna som forskarna upptäckt är förändringar i beteende , som tidigare har påvisats hos flickor med tvillingar. Till skillnad från honorna, forskarna fann att manliga tvillingar inte upplever långsiktiga konsekvenser av att exponeras för en kvinnlig tvilling i livmodern.

"Det här är en berättelse om könsskillnadernas biologi, " sa medförfattaren David Figlio, Dekanus för Northwesterns School of Education and Social Policy och IPR-stipendiat. "Vi visar inte att utsatta kvinnor nödvändigtvis är mer "manslika", men våra resultat stämmer överens med tanken att passiv exponering för prenatalt testosteron förändrar kvinnors utbildning, arbetsmarknad, och fertilitetsresultat."

Under känsliga utvecklingsperioder i livmodern, steroider som produceras av äggstockarna och testiklarna, inklusive testosteron, hjälpa till att fastställa biologiska skillnader mellan män och kvinnor. Tidigare, mindre studier har föreslagit att sådan exponering för hormoner av motsatt kön kan leda till bestående förändringar i beteende och andra egenskaper. Å andra sidan, det har också noterats att socialiseringseffekter - eller att vara en kvinna som växt upp tillsammans med en tvillingbror - på samma sätt kan förklara de olika beteenden och resultat som tidigare studier har visat.

För att skilja effekterna av fostertestosteron från postnatal socialisering, forskargruppen upprepade sina analyser med fokus bara på kvinnliga tvillingar vars tvillingsyskon – antingen tvillingsyster eller tvillingbror – dog kort efter födseln, och sålunda uppfostrades de som ensamstående. Resultaten var oförändrade i detta prov, ger starka bevis för att de långsiktiga effekterna som studien dokumenterar beror på prenatal exponering, snarare än postnatal socialisering.

Den nästan fördubblade andelen vänorteringar i många länder sedan 1980 – ett resultat av att kvinnor blivit gravida senare i livet och ökat beroende av provrörsbefruktning (IVF) – innebär att ett ökande antal kvinnor världen över utsätts för prenatal testosteron från sin manliga tvilling.

Forskarna varnar för att de saknar information om alla möjliga resultat, och det är möjligt att vissa positiva effekter av testosteronexponering också finns. Dessutom, de långsiktiga effekterna av prenatal testosteronexponering, som sannolikt innebär beteendeförändringar, kan förändras i takt med att samhälleliga normer kring könsförändringar.

"Det är viktigt att betona att våra resultat gäller det norska samhället under studiens tidsram, men kanske inte tillämpas lika i andra samhällen eller kulturella miljöer. Till exempel, om könsnormer förändras inom ett samhälle, acceptans av ett bredare utbud av beteenden kan minimera senare effekter på resultat som att slutföra skolan eller gå in i ett äktenskap", säger studiens medförfattare Christopher Kuzawa, professor i antropologi och en IPR-stipendiat, vars forskning fokuserar på de roller som den intrauterina och tidiga postnatala miljön har för utveckling och långsiktig hälsa.

"I grund och botten finner vi att det finns några mycket intressanta långsiktiga biologiska effekter av att vara syster till en tvillingbror, "Sa Kuzawa. "Men om vi ser dessa effekter som "positiva" eller "negativa" kan vara kulturellt beroende."

"Medan vi fann måttliga effekter på nationell nivå, dessa resultat återspeglar genomsnittliga skillnader, " sa Karbownik. "Alla kommer inte att påverkas på samma sätt, och vissa tvillingar kanske inte påverkas alls. Och, det är högst osannolikt att dessa effekter kommer från ett individuellt fertilitetsbeslut som fattas av en kvinna eller ett par, med tanke på att tvillingar är en liten delmängd av födslar och man-kvinna tvillingpar ännu sällsyntare."

"Vi förespråkar verkligen inte försenad reproduktion eller användning av IVF, som är komplexa beslut som fattas av individer som balanserar en rad personliga faktorer, sa Karbownik.

Förbehåll åsido, "Våra resultat tyder på att testosteronöverföring i livmodern kan ge en dold effekt av metoder som ökar multipla zygotimplantationer, och tillhandahålla långsiktiga perspektiv angående riskerna och avkastningen av dessa fertilitetsbeslut, "skrev forskarna.