Ogni uomo ha due copie di un genoma umano, una ereditata da ogni genitore. Prima che un genitore trasmetta un genoma a un figlio/a, le due copie di un crossover genomico di un genitore si ricombinano tra loro in un processo casuale. Una di queste copie viene scelta in modo casuale e trasmessa al figlio/a, come mostrato nella Figura 1. (Queste illustrazioni semplificano il processo; il genoma è di miliardi di lettere, e in genere, ci sono decine di crossover.)
Figura 1. Come il DNA passa da un genitore a un figlio/a A, ogni genitore ha ereditato un genoma dai suoi genitori (nonni del figlio/a). B, i genomi di ogni genitore si ricombinano prima di essere trasmessi. C, il figlio/a eredita un genoma ricombinato da ciascun genitore.
DNA ereditato dai fratelli
Il crossover che si verifica quando si trasmette il DNA da genitore a figlio/a è diverso ogni volta e il cromosoma che viene trasmesso a un figlio/a è completamente casuale. Quindi, il tuo fratello o sorella avrà un DNA diverso da quello che hai tu.
Ad esempio, se una sorella e un fratello fanno un test del DNA, avranno lunghi tratti di lettere del DNA in comune. Chiamiamo ciascuno di questi segmenti una "corrispondenza del DNA" (vedere Figura 2). A volte, i fratelli corrispondono sulle sezioni blu e rosse dei loro cromosomi, e a volte solo su blu o rosso.
Figura 2. Come il DNA viene trasmesso ai fratelli. A, ogni genitore ha ereditato un genoma dai suoi genitori (nonni del figlio/a). B, due fratelli ereditano DNA diverso; in molti luoghi, il DNA corrisponde (le parti con lo stesso colore), ma nei casi in cui entrambi i cromosomi sono stati ereditati da un diverso nonno/a, non c'è corrispondenza del DNA.
DNA ereditato dai cugini
Diamo un'occhiata a come il DNA sarebbe stato trasmesso ai cugini di primo grado. La Figura 3 mostra la corrispondenza di DNA tra due cugini. I cugini di primo grado (che condividono una coppia di nonni e non hanno altri antenati comuni) possono corrispondere solo su uno dei loro due cromosomi. È importante notare che i primi cugini condividono meno DNA rispetto alla coppia di fratelli. La quantità di DNA che gli individui condividono ci aiuta a stimare la loro relazione.
Figura 3. Come il DNA viene trasmesso ai cugini di primo grado. A, i nonni comuni dei cugini C, D ed E. B, i figli di A e i genitori dei cugini C, D ed E. C, D, E, i nipoti dei nonni; le regioni grigie indicano il DNA che è stato ereditato da antenati diversi dalla coppia A.
Nella Figura 4, puoi vedere come il DNA viene trasmesso a cugini lontani. Tutti e tre i cugini sono nati da due antenati comuni. Tuttavia, affinché questi cugini lontani abbiano una corrispondenza del DNA, non è sufficiente che ciascuno erediti un certo DNA da un antenato comune; devono ereditare lo stesso DNA. I cugini C e D sono una corrispondenza del DNA, e così sono i cugini D ed E. Tuttavia, i cugini C ed E non sono una corrispondenza del DNA - basati esclusivamente sul DNA, non sembrano essere imparentati.
Figura 4.Come il DNA viene trasmesso ai cugini. A, gli antenati comuni dei cugini C, D ed E. B, i figli degli antenati. C, D, E, i discendenti degli antenati; le regioni grigie indicano il DNA ereditato da antenati diversi dalla coppia A.
Come puoi vedere, solo un po' di DNA da un antenato comune viene trasmesso dopo molte generazioni. Dal momento che il processo di ricombinazione scambia intere sezioni di DNA e i pezzi di DNA che erediti sono casuali, potresti non aver ereditato alcun DNA da alcuni dei tuoi antenati. La Tabella 1 mostra quanto è probabile che erediti il DNA da un antenato lontano. Più generazioni separano te e l'antenato, più è probabile che tu non abbia ereditato neanche parte del suo DNA.
| Generazioni di distanza | Probabilità di DNA ereditario |
|---|---|
| 1 | 100% |
| 2 | 100% |
| 3 | 100% |
| 4 | 100% |
| 5 | 100% |
| 6 | 99,99% |
| 7 | 99,5% |
| 8 | 96% |
| 9 | 84% |
| 10 | 64% |
Tabella 1. La probabilità di ereditare qualsiasi DNA da un antenato di una coppia di antenati (come i tuoi bisnonni).
Perché tu possa essere una corrispondenza di DNA di qualcuno, la stessa sezione di DNA dovrebbe essere stata tramandata ad entrambi. Poiché la ricombinazione del DNA è un processo casuale, potrebbe non esserci DNA comune ereditato da entrambi. La tabella 2 mostra la probabilità che tu abbia una corrispondenza del DNA con un cugino (o una cugina).
| Relazione di parentela | Probabilità di una corrispondenza di DNA |
|---|---|
| Fratelli/sorelle | 100% |
| Cugino/a di 1° grado | 100% |
| Cugino/a di 2° grado | 100% |
| Cugino/a di 3° grado | 98% |
| Cugino/a di 4° grado | 71% |
| Cugino/a di 5° grado | 32% |
| Cugino/a di 6° grado | 11% |
| Cugino/a di 7° grado | 3,2% |
Tabella 2. La probabilità che tu e un cugino/a abbiate ereditato lo stesso DNA da uno dei vostri antenati comuni.