Fenomena di Brasil ini awalnya terungkap saat sang ibu melakukan tes DNA untuk memastikan ayah dari salah satu bayinya. Namun ketika hasilnya tidak cocok, ia kembali melakukan tes dengan pria lain dan barulah terungkap bahwa kedua bayi berasal dari ayah berbeda.
Menurut dr Tulio Jorge Franco, dokter yang menangani kasus tersebut di Brasil, kedua bayi berbagi DNA dari sang ibu tetapi berkembang di dua plasenta berbeda. Itu artinya, mereka adalah kembar fraternal dengan asal paternitas terpisah.
Fenomena anak kembar tapi beda ayah sangat jarang ditemukan. Hal ini dapat terjadi jika pembuahan dari dua pria berbeda harus terjadi dalam waktu sangat dekat, yaitu dalam rentang 12–24 jam setelah ovulasi, saat kedua sel telur masih bisa dibuahi.
Sperma dari pria A atau B bisa bertahan di dalam tubuh wanita hingga 3–5 hari, jadi pembuahan tidak harus terjadi di hari yang sama. Artinya, jika seorang wanita berhubungan dengan dua pria berbeda dalam rentang waktu 48–72 jam, maka berpeluang terjadi fenomena ini.
Ada tiga alasan utama kenapa fenomena ini disebut sangat jarang bahkan hampir tidak pernah terjadi: