Отличие отца от брата

Я немного уточню ваш вопрос. Начнем с двух мужчин, Дэйва и Джона. Мы знаем, что Дейв и Джон связаны либо как братья, либо как родитель-ребенок. Можем ли мы использовать генетику, чтобы установить их родство?

Если Дейв и Джон братья , у них будет одинаковая мтДНК, ДНК в митохондриях , потому что митохондрии наследуются по материнской линии. У них должна быть одинаковая Y-хромосома , потому что у них один и тот же отец (Y исходит от отца, и у мужчин есть одна Y, поэтому каждый из них получил одинаковую Y).

Если Дэйв (Джон) является отцом Джона (Дэйва) , то у них должна быть разная мтДНК, потому что у них разные матери (при условии, что у Дэйва (Джона) не было ребенка от его матери или сестры, и что мтДНК изменчива в пределах популяции ). У них будет одинаковая Y-хромосома, потому что она передается по отцовской линии.

Если у Дэйва и Джона одинаковая Х-хромосома, это будет указывать на одну и ту же мать (существует 50% вероятность того, что два брата и сестры мужского пола будут иметь одинаковую Х-хромосому, в то время как вероятность того, что отец и сын имеют одинаковую Х-хромосому, будет равна 50%). определяется изменчивостью Х-хромосом внутри популяции).

Для аутосомной части генома каждый родитель несет по две копии каждого гена. Это означает, что в каждом гене существует потенциал для четырех различных аллелей, два из которых передаются потомству. Например, у ген.$A$у матери могут быть аллели$A_1$и$A_2$, а у отца$A_3$и$A_4$. Потомство получает по одной копии от каждого родителя с равной вероятностью. Вероятность того, что сын получит$A_3$от отца 50%. Вероятность того, что второй сын получит то же самое$A_3$аллель составляет 50%. Следовательно, и отношения отец-сын, и брат-брат имеют коэффициент родства 0,5.

Таким образом, мтДНК, скорее всего, будет лучшим индикатором, но это только ориентировочно, возможно (но крайне маловероятно в большинстве современных обществ), что отец и сын имеют одну и ту же мтДНК.

В принципе, вы могли бы выяснить, является ли Дэйв сыном Джона или его отцом. Например ( очень упрощенный пример), посмотрите на диаграмму ниже. Сначала вы смотрите на последовательность Дейва, и одна хромосома в паре имеет последовательность AAAAAAAAAA(красная хромосома), а другая - GGGGGGGGGG(желтая хромосома). Затем вы смотрите на последовательность Джона и находите одну хромосому с последовательностью TTTTTTTTTT(зеленая хромосома) и одну с последовательностью AAAAGGGGGG(красная и желтая хромосомы). Джон мог получить AAAAGGGGGGхромосому от Дейва после того, как красная и желтая хромосомы Дейва рекомбинировали , хотя не исключено, что Джон является отцом Дейва. Зеленая хромосома Джона досталась ему от матери.