首先，根据我国法律规定，婚姻关系的成立必须经过法定程序，并且必须符合一定的条件。在这种情况下，如果您的弟弟和他的妻子已经生育了一个孩子，但并未办理结婚登记手续，则他们之间的婚姻关系并不被法律所认可。 其次，在这种情况下，孩子的抚养权应当由双方协商决定。如果双方能够就子女抚养权达成一致意见，那么可以按照双方的意愿来确定抚养权归属；如果无法达成一致意见，法院将根据有利于未成年子女的原则以及父母双方的具体情况，依法作出判决。 最后，如果您有其他疑问或需要进一步的帮助，请及时向专业的律师咨询。