有可能
這種現象叫異父同期復孕現象，是因爲母親在一個排卵期排出了多個卵子，這些卵子不是同時排出，而是相隔幾天排出。於是生下的雙胞胎就有可能有不同的生物學父親。
這涉及到一個被稱作同期復孕（Superfecundation）的生理學現象。一般來說，在一個月經週期裏，女性只會排一個卵。那雙胞胎是怎麼回事？有一部分雙胞胎，也就是那些看上去“真的像”雙胞胎的，是由一個受精卵分裂成兩個胚胎而成的，被稱作同卵雙胞胎，這兩個胚胎幾乎有着同樣的基因。之所以說是幾乎，是因爲的確存在着一些例外，以及基因表達層面上的差別。龍鳳胎，和另外一部分長得不那麼像的雙胞胎，以及大部分多胞胎，是異卵雙（多）胞胎，他們是由不同卵子分別受精而成。也就是說，母親在同一個排卵期排出了不止一個卵子，然後被不同的精子受精。當然，由於一次射精的精子量實在是太多了，一石二鳥甚至多鳥，是最常見的。這樣這些孩子相當於同胞。
然而，這一個排卵期排出來的多個卵子，並不一定是同時排出的，有時候幾個卵子可能是相隔幾天出來的。如果，這段時期內都有性行爲並且這幾個卵子都受精成功，那恭喜你們，你們就是同期復孕的產物。這個比例有多高呢？在《醫學遺傳學與雙生子研究》雜誌Acta Genet Med Gemellol (Roma).1993年發表的一篇文章中，英國大學學院遺傳學與生物統計學系高爾頓實驗室的James WH.認爲大約每12個異卵雙胞胎中就有一對是這麼來的。
如果母親在這段時期和不同男子有性行爲並且這幾個卵子都受精成功，那樣就是異父同期復孕現象（Heteropaternal Superfecundation）。實際上，這種人間悲喜劇可能還真的不少。在同一篇文章中，James WH.給出的數據是美國已婚白人女性所生的異卵雙胞胎中，大約有1/400其實是同母異父的。而在1992年發表於同一本雜誌的另一篇文章中美國馬里蘭州巴爾的摩市的Rh Typing實驗室的四位科學家統計得出，美國撫養權糾紛案件中涉及的異卵雙胞胎中，有2.4%是異父同期復孕的結果。
當然，異卵雙胞胎本來就是個小概率事件，趕上爹媽打官司的，又是小概率中的小概率，所以實際上得到確認的此類事件並不是非常常見。1996年，奧地利的一名26歲孕婦孕33周發生了胎盤早剝，醫生緊急進行了剖宮產，挽救了兩個男嬰的性命。誰知道，隨後新爹新媽打起了官司，親子鑑定一做，恭喜你，新爹，你的基因得到了延續——不過只是其中一個孩兒的生物學父親。另外一個男孩的生物學父親是那位母親的情人。這個事例被奧地利因斯布魯克大學法醫學研究所的科學家於2000年發表。2007年，丹麥哥本哈根大學的法醫學家們也發現了該國曆史上有確鑿證據的第一例異父同期復孕事件。
另外，在大衆媒體上，也有一些報道，比如2009年，美國達拉斯的米婭•華盛頓小姐主動給媒體爆料說她的一對雙胞胎兒子是兩個爹的產物（文獻5。不過，這對歡喜兄弟以後可能還可以在同一個屋檐下快樂的成長，因爲米婭的伴侶哈里森先生原諒了自己未婚妻的錯誤。他們決定等兩兄弟長倒足夠能理解同期復孕這個科學謎題的時候就告訴他們真相，並且會對那位神祕爹永遠保密。
