Polkörperzwillinge sind eine hypothetische Form der Zwillingsbildung in der Meiose, bei der ein oder mehrere Polkörper nicht zerfallen und von einem Spermium befruchtet werden.
Eine Zwillingsbildung würde im Prinzip stattfinden, wenn die Eizelle und ein Polkörper beide von getrennten Spermien befruchtet würden. Aber selbst wenn es zu einer Befruchtung kommt, würde die weitere Entwicklung in der Regel ausbleiben, weil die durch die Verschmelzung von Spermium und Polkörper gebildete Zygote nicht über genügend Zytoplasma oder gespeicherte Nährstoffe verfügt, um den sich entwickelnden Embryo zu ernähren.
Polkörper wurden erstmals 1824 von Carus bei Schnecken beschrieben, aber ihre Rolle wurde erst durch die Arbeiten von Butschli 1875, Giard 1876 und schließlich Hertwig 1877 geklärt. Diese Strukturen wurden oft mit Eifragmenten oder ausgestoßenen Dottermassen verwechselt, wurden aber schließlich als Richtungskörper bezeichnet, ein Begriff, der den Ort bezeichnet, an dem die Reifungsteilungen beginnen. Die gebräuchlichen Bezeichnungen „Polozyten“ und „Polkörper“ leiten sich von ihrer polaren Lage in den Eiern ab. Polkörper wurden zu Beginn des 20. Jahrhunderts von O. Hertwig, T. Boveri und E. L. Mark als nicht funktionierende Eizellen charakterisiert, die sich auflösten, weil das Spermium sie – von wenigen Ausnahmen abgesehen – nicht befruchten konnte und stattdessen ihre Auflösung chemisch auslöste.
Polkörper dienen dazu, eine Hälfte des durch meiotische Teilung in der Eizelle entstandenen diploiden Chromosomensatzes zu eliminieren, so dass eine haploide Zelle zurückbleibt. Um die Polkörper zu bilden, muss sich die Zelle asymmetrisch teilen, was durch Furchenbildung (Bildung eines Grabens) in der Nähe eines bestimmten Punktes der Zellmembran gefördert wird. Das Vorhandensein von Chromosomen führt zur Bildung einer Aktomyosin-Rindenkappe, einer Myosin-II-Ringstruktur und einer Reihe von Spindelfasern, deren Rotation die Einstülpung am Rand der Zellmembran fördert und den Polkörper von der Eizelle abspaltet.
Meiotische Fehler können zu Aneuploidie in den Polkörpern führen, was in den meisten Fällen eine aneuploide Zygote hervorbringt. Fehler können bei jeder der beiden meiotischen Teilungen auftreten, die jeden Polkörper hervorbringen, sind aber ausgeprägter, wenn sie bei der Bildung des ersten Polkörpers auftreten, da die Bildung des ersten Polkörpers die chromosomale Zusammensetzung des zweiten Polkörpers beeinflusst. So kann beispielsweise die Prädivision (die Trennung der Chromatiden vor der Anaphase) im ersten Polkörper die Bildung eines aneuploiden Polkörpers bewirken. Daher ist die Bildung des ersten Polkörpers ein besonders wichtiger Faktor für die Entstehung einer gesunden Zygote.
Chromosomal abnorme Polkörper sind jedoch keine Garantie für die Entwicklung einer abnormen Zygote. Eine euploide Zygote kann entstehen, wenn die Aneuploidie reziprok ist: ein Polkörper hat ein zusätzliches Chromosom und dem anderen fehlt das gleiche Chromosom (siehe auch uniparentale Disomie). Wenn das zusätzliche Chromosom in einem Polkörper absorbiert wird, anstatt in die Eizelle überzugehen, kann eine Trisomie vermieden werden. Ob dies ein zufälliges Ereignis ist oder in irgendeiner Weise von der Mikroumgebung beeinflusst wird, ist unklar. In mindestens einem Fall wurde diese euploide Zygote durch die Entwicklung bis zur Geburt als gesundes Kind mit einer normalen Chromosomenzahl verfolgt.