La risposta è sì, e spiega come mai cuccioli nati da una stessa madre possano avere un aspetto anche molto diverso tra loro. Il fenomeno si chiama superfecondazione, definita come "la fecondazione, per opera di spermatozoi diversi, di due o più ovuli maturati nel medesimo periodo di ovulazione". Vediamo più nel dettaglio la spiegazione del fenomeno.
Gravidanze multiple. Innanzitutto, quando vanno in calore, cagne e gatte non producono un singolo uovo come nella specie umana (con le dovute eccezioni: chiedete a chi ha un gemello!): lo dimostra il fatto che le loro cucciolate sono sempre composte da più esemplari. Inoltre, nel caso dei gatti le uova non vengono prodotte "in anticipo": la loro formazione è stimolata dall'accoppiamento. Sia nei cani sia nei gatti, poi, lo sperma che viene introdotto dal maschio può rimanere attivo per qualche giorno.
Padri diversi. Da un lato abbiamo dunque un certo numero di uova (e quindi di potenziali cuccioli) che vengono prodotte dalle femmine. Dall'altro c'è il fatto che il calore di cagne e gatte dura qualche giorno, e nel caso delle prime le uova rimangono "attive" per tutto il periodo fertile. E poiché entrambe le specie sono poligame, può capitare che una femmina si accoppi con più di un maschio durante il calore, e che rimanga dunque incinta plurime volte, e di maschi diversi.
Più di un patrimonio genetico. È quindi possibile che, all'interno di una cucciolata, i cuccioli possano avere padri diversi, e acquisire quindi il loro patrimonio genetico: il risultato è che da una stessa madre possono nascere esemplari anche molto diversi tra loro.
Superfecondazione. Questo comporta anche differenze nel patrimonio genetico dei cuccioli di una stessa cucciolata: se hanno gli stessi genitori condividono circa il 50% dei loro geni, ma se la madre è la stessa e il padre diverso la somiglianza scende al 25%. La superfecondazione è un fenomeno diffuso in natura, e non riservato a cani e gatti: qualsiasi animale che produca più uova e si accoppi con più di un maschio durante il periodo fertile può dare alla luce cuccioli molto diversi tra loro.
I rischi. In generale si tratta di un fenomeno normale e senza grossi rischi per la femmina: l'eccezione (presente soprattutto nei cani, che hanno notevoli differenze di stazza) è quando il padre è molto più grosso della madre, e può quindi generare un cucciolo altrettanto ingombrante, che rende il parto difficile per la madre.