Dopasowania i kuzyni

Centymorgany: ile DNA dzielicie i co z tego wynika

Centymorgany i możliwe pokrewieństwa. Jak korzystać z zakresów Shared cM Project i uwzględniać pokrewieństwo wielokrotne.

Czarno-biały schemat z kółkami białymi i czarnymi pokazujący rodziców, gamety i potomstwo w kolejnych pokoleniach F1, F2 i F3
Schemat Mendlowskiej zasady segregacji z artykułu Thomasa Hunta Morgana o dziedziczeniu cech sprzężonych, „The Popular Science Monthly”, t. 84, styczeń 1914 r. Wikimedia Commons, domena publiczna. Kliknięcie otwiera większy obraz.

Centymorgan, w skrócie cM, to jednostka, w której serwisy genealogiczne podają ilość wspólnego DNA. Nie jest miarą długości fizycznej ani liczby liter kodu. Jest miarą odległości genetycznej: odcinek o długości jednego centymorgana to taki, na którym przy tworzeniu komórki rozrodczej z prawdopodobieństwem około jednego procenta dojdzie do przecięcia i wymiany materiału między chromosomami.

Dla genealoga istotna jest konsekwencja praktyczna. DNA nie jest przekazywane w całości, tylko w kawałkach, a kawałki te z pokolenia na pokolenie stają się krótsze. Im dalszy krewny, tym mniej wspólnych centymorganów - aż do zera.

Dlaczego rodzeństwo nie dzieli dokładnie połowy

Od każdego z rodziców dostajesz dokładnie połowę autosomalnego DNA i tu nie ma przypadku. Przypadek zaczyna się pokolenie wcześniej. To, którą połowę DNA swojej matki przekazał Ci ojciec, jest losowe. Dlatego Ty i Twoje rodzeństwo nie odziedziczyliście tych samych fragmentów po dziadkach.

Stąd bierze się coś, co początkujących zaskakuje najbardziej: rodzeństwo rodzone dzieli ze sobą średnio około połowy DNA, ale w konkretnych przypadkach bywa to wyraźnie więcej lub wyraźnie mniej. Stąd bierze się sytuacja, w której Twój brat ma na liście dopasowanie, którego Ty nie masz w ogóle - oboje macie tego samego przodka, ale tylko do niego trafił akurat ten fragment.

Orientacyjne wartości

Poniższe liczby pochodzą z projektu Shared cM Project, który zbiera zgłoszenia od osób znających swoje udokumentowane pokrewieństwo. Tabela opiera się na wersji 4.0 z marca 2020 roku. Średnie są orientacyjne, a zakresy przedstawiają 99. percentyl danych projektu. Nie są progami rozstrzygającymi relację. Statystyki nie uwzględniają endogamii ani ubytku przodków.

Pokrewieństwo Średnio (cM) Zakres projektu (cM, 99. percentyl)
Rodzic - dziecko około 3485 2376–3720
Rodzeństwo rodzone około 2600 1613–3488
Dziadek - wnuk około 1750 około 980–2460
Przyrodnie rodzeństwo około 1760 około 1160–2440
Brat lub siostra rodzica - dziecko rodzeństwa około 1740 około 1200–2280
Kuzyn pierwszego stopnia około 870 około 400–1400
Kuzyn drugiego stopnia około 230 około 40–590
Kuzyn trzeciego stopnia około 73 0–234
Kuzyn czwartego stopnia około 35 około 0–140

Zwróć uwagę na dwie rzeczy. Po pierwsze, zakresy są szerokie i zachodzą na siebie. Wynik 1700 cM pasuje jednocześnie do przyrodniego rodzeństwa, do dziadka i do wuja - samo DNA tych trzech możliwości nie rozdzieli. Rozdziela je wiek, dokumenty i wywiad rodzinny. Po drugie, przy dalekich kuzynach dolna granica zakresu wynosi zero. Znaczna część kuzynów czwartego stopnia nie dzieli z nami żadnego wykrywalnego DNA, mimo że pokrewieństwo jest w pełni udokumentowane.

Granica użyteczności

W praktyce autosomalne DNA pracuje wiarygodnie do mniej więcej czwartego, rzadziej piątego stopnia pokrewieństwa, czyli w zasięgu około dwustu lat wstecz. U dalszych krewnych wspólnych fragmentów może zabraknąć, a krótkie zgodności trudniej odróżnić od przypadkowych.

Dlatego przy dopasowaniach poniżej mniej więcej dwudziestu centymorganów ostrożność musi być znacznie większa. Krótkie segmenty często nie pochodzą od wspólnego przodka w zasięgu genealogicznym, tylko odzwierciedlają fragmenty powszechne w całej populacji albo są błędem odczytu. Pojedyncze krótkie dopasowanie nie wystarcza do przypisania konkretnego wspólnego przodka.

Dlaczego liczby różnią się między serwisami

Ta sama para osób może mieć w dwóch serwisach różną sumę wspólnych centymorganów. Powody są techniczne: firmy badają nieco inne zestawy pozycji w genomie, stosują różne progi minimalnej długości segmentu, różnie traktują chromosom X i różnie postępują z obszarami, w których zgodność wynika z budowy genomu, a nie z pokrewieństwa. Różnice rzędu kilku procent są normalne i nie oznaczają, że któryś wynik jest błędny.

Gdy przodkowie byli spokrewnieni

Osobnego potraktowania wymagają rodziny wywodzące się ze społeczności, w których przez wiele pokoleń zawierano małżeństwa wewnątrz niewielkiej grupy - z powodu odległości, wyznania lub zamknięcia społeczności. W takich rodzinach dwie osoby są ze sobą spokrewnione na kilka sposobów naraz, a wspólne DNA sumuje się ze wszystkich tych dróg.

Przy pokrewieństwie wielokrotnym zwykła tabela relacji może wprowadzać w błąd: dopasowanie wyglądające na kuzyna drugiego stopnia okazuje się kuzynem czwartego, tyle że trzykrotnym. Jeśli podejrzewasz taką sytuację w swojej rodzinie, wartości z tabeli traktuj jako górne oszacowanie bliskości i opieraj się przede wszystkim na dokumentach.

Centymorgany w praktyce

Wpisz sumę wspólnych centymorganów do narzędzia, które pokaże wszystkie układy rodzinne pasujące do tej wartości wraz z prawdopodobieństwem każdego. Dostaniesz nie jedną odpowiedź, lecz listę możliwości. Oceń te możliwości na podstawie pozostałych danych. Następnie odrzucaj możliwości, korzystając z wieku obu osób, ze znanej struktury rodziny i z dokumentów. Wynik DNA zestaw z dokumentami i pozostałymi dopasowaniami, aby ocenić możliwe relacje.

Źródła i dalsza lektura

Opracowanie redakcyjne. Wartości liczbowe pochodzą z podanego niżej projektu i bywają aktualizowane wraz z napływem nowych zgłoszeń - przed powołaniem się na konkretną liczbę sprawdź bieżące wydanie.