Ist die DNA angesichts der (nicht identischen) DNA-Sequenzen zweier Männer und des Wissens, dass der zweite Mann entweder der Vater, Bruder oder Sohn des ersten Mannes ist, nützlich, um festzustellen, welcher dieser drei er ist? Selbst der kleinste probabilistische Indikator wäre nützlich.
Ich werde deine Frage etwas präzisieren. Wir beginnen mit zwei Männern, Dave und John. Wir wissen, dass Dave und John verwandt sind, entweder als Brüder oder als Eltern-Kind. Können wir Genetik verwenden, um ihre Beziehung zu klären?
Wenn Dave und John Brüder sind , haben sie die gleiche mtDNA, die DNA in den Mitochondrien , weil Mitochondrien mütterlicherseits vererbt werden. Sie sollten das gleiche Y-Chromosom haben, weil sie den gleichen Vater haben (das Y kommt vom Vater, und Männer haben ein Y zu vererben, daher haben sie alle das gleiche Y erhalten).
Wenn Dave (John) Johns (Daves) Vater ist, dann sollten sie unterschiedliche mtDNA haben, weil sie unterschiedliche Mütter haben (vorausgesetzt, Dave (John) hatte kein Kind mit seiner Mutter oder Schwester und diese mtDNA ist innerhalb der Bevölkerung unterschiedlich ). Sie hätten das gleiche Y-Chromosom, denn das wird väterlich vererbt.
Wenn Dave und John dasselbe X-Chromosom haben, würde dies auf dieselbe Mutter hindeuten (es besteht eine Wahrscheinlichkeit von 50 %, dass zwei männliche Geschwister dasselbe X-Chromosom haben, während die Wahrscheinlichkeit, dass Vater und Sohn dasselbe X-Chromosom haben, hoch wäre bestimmt durch die Variabilität der X-Chromosomen innerhalb der Population).
Für den autosomalen Teil des Genoms trägt jeder Elternteil zwei Kopien jedes Gens. Das bedeutet, dass in jedem Gen vier verschiedene Allele vorhanden sind, von denen zwei an die Nachkommen weitergegeben werden. Zum Beispiel bei Gen Die Mutter kann Allele haben und , während der Vater hat und . Die Nachkommen erhalten mit gleicher Wahrscheinlichkeit eine Kopie von jedem Elternteil. Die Wahrscheinlichkeit, dass ein Sohn erhält vom Vater beträgt 50%. Die Wahrscheinlichkeit, dass ein zweiter Sohn dasselbe erhält Allel ist 50%. Daher haben sowohl Vater-Sohn- als auch Bruder-Bruder-Beziehungen einen Beziehungskoeffizienten von 0,5.
Zusammenfassend ist die mtDNA wahrscheinlich der beste Indikator, aber sie ist nur ein Anhaltspunkt, es ist möglich (aber in den meisten modernen Gesellschaften höchst unwahrscheinlich), dass Vater und Sohn dieselbe mtDNA teilen.
Sie könnten im Prinzip herausfinden, ob Dave Johns Sohn oder sein Vater ist. Sehen Sie sich zum Beispiel (ein wirklich stark vereinfachtes Beispiel) das folgende Diagramm an. Sie sehen sich zuerst Daves Sequenz an und ein Chromosom in einem Paar hat die Sequenz AAAAAAAAAA
(rotes Chromosom), während das andere GGGGGGGGGG
(gelbes Chromosom) hat. Sie sehen sich dann Johns Sequenz an und finden ein Chromosom mit der Sequenz TTTTTTTTTT
(grünes Chromosom) und eines mit der Sequenz AAAAGGGGGG
(rotes und gelbes Chromosom). John könnte das AAAAGGGGGG
Chromosom von Dave erhalten haben, nachdem Daves rotes und gelbes Chromosom rekombiniert wurden, obwohl es nicht möglich ist, dass John der Vater von Dave ist. Johns grünes Chromosom stammt von seiner Mutter.
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