从医学的角度分析血缘关系,其实就是比较基因的相同比例,基因的载体是染色体DNA。人类通常每个细胞有46条染色体,分成23对,每对染色体有两份拷贝,分别遗传自父亲和母亲,形成一对同源染色体。这46条染色体在精子或者卵子形成过程中,只有一半会打包遗传给后代,即后代继承了父亲和母亲各50%的染色体DNA。但是每对同源染色体是随机二选一打包的,因为这个随机性,只要隔代(爷爷奶奶)或者再重复一次(兄弟姐妹),那么被打包的23条染色体的组合就会产生很大的不确定性。
平均而言兄弟姐妹跟你染色体50%是相同的,同母异父和同父异母的兄弟姐妹染色体相同比例都是25%,但是需要注意这只是平均水平,实际上在0-50%之间随机波动。
基因是DNA实现功能的基本单位,人类基因组中大约20000到25000个基因,但是基因并不是均匀的分布在染色体上的。人类中,1号染色体最大,比22号染色体大三倍多。在1号染色体有3000个基因,2号染色体有2500个基因,3号染色体有1900个基因,依次类推减少。第23对染色体是两条特殊的染色体,X和Y性染色体,决定了我们的性别。
此外,除了染色体DNA,人类还有极少数的基因是分布在线粒体DNA上的。在人类中,线粒体DNA大约只有16500个DNA碱基对,只占总DNA(30亿以上)的一小部分。线粒体DNA只包含37个基因,所有这些基因都是正常线粒体功能所必需的,这部分基因完全来自母亲。
所以总体而言,其实医学上也无法直接区分同母异父和同父异母哪个跟你的基因一致的比例多,除非进行全基因组重测序,平均而言两者其实是差不多的。