为什么有的亲兄妹会长得「毫无关系」？

来源 | 微基因（ID：WegeneService）

如果你是非独生子女，可能也会有过类似的疑惑：

明明是同一个妈生的，为什么亲哥哥/姐姐和自己长得一点儿不像？

图片来源动漫《咒术回战》

再看看一些明星的亲兄弟姐妹的合照，不由得感叹抽中「美貌基因彩票」的难得。

前段时间，一段韩国女孩与家人上综艺的节目片段，也在社交平台引发热议。

女孩长期因为外貌感到自卑，出门习惯戴口罩，还坚持攒钱整容，委屈地把自己的长相归因于爸爸。

等镜头带到她的妈妈和哥哥，评论区的话题迅速从「是不是过度容貌焦虑」，变成了：同一个家庭里的五官，怎么能排列组合出这么不同的效果？

今天咱们先不评价谁更好看，毕竟本 Lily 说了不算审美还是比较私人的事情。

但生活中确实有个常见疑问：为什么明明是亲生兄弟姐妹，有人像复制粘贴，有的人却像两个完全不同的产品线？

这题真不是玄学，答案藏在你出生前的一次「洗牌」里。

先来个小数据，你和亲兄弟姐妹（非同卵双胞胎）平均共享大约 50% 的 DNA。

看到这里，很多人会下意识地理解为：两个人有一半 DNA 完全一样，另一半完全不同。

其实不是，这里 50% 真正的意思是：你和兄弟姐妹从父母那里继承的 DNA 片段中，平均约有一半来自父母的同一份拷贝。

听起来有点绕口，在遗传学中，这种「从同一位祖先那里继承而来的相同 DNA 片段」，被称为「同祖同源片段」（Identity by Descent, IBD）。

举个例子，假设妈妈在某段染色体上有两个版本，一个来自外公，一个来自外婆。

如果你和姐姐都继承了外婆传下来的版本，这一段就属于你们共享的 IBD 片段；如果姐姐抽到外公版，你抽到外婆版，这一段便不共享。

动图来源©SOOGIF

所以，就算是亲兄弟姐妹的基因组看起来，也并不是像切面包一样，整整齐齐地左边 50%相同，右边 50%不同。

实际情况要复杂得多：可能这一段相同，下一段不同；可能这里共享一份，那里两份都一样；还可能一份都对不上。

动图来源©SOOGIF

Btw，可能有同学还听说过，「人和香蕉的基因相似度有 50%」这一说法，不过这里的 50%，指的是两个物种在基因序列层面的整体相似度。跟咱们今天聊的不是一回事哦。

至于每个人究竟会拿到哪些片段，就要看出生前那场「洗牌」了。

人的大多数体细胞里有 23 对染色体，一套来自爸爸，一套来自妈妈。

但在把基因传给你的时候，爸爸妈妈并不是把自己的染色体原封不动地复印一半，再打包发货。

他们会先进行一次叫作「减数分裂」的操作，里面藏着几轮随机。

图源动漫《星际牛仔》

第一轮随机，是交叉互换。

同一对染色体会先交换部分 DNA 片段，这个过程叫做「交叉互换」，也是「基因重组」的一种。

比如爸爸从爷爷那里继承的染色体，可能先和从奶奶那里继承的染色体交换一部分，再组成一条全新的「爷奶拼接版」。妈妈那边也一样。

这样一来，父母传给孩子的就不是几套固定模板，而是每次都会重新洗过牌的版本。

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接下来是第二轮随机，为染色体的自由组合。

以常染色体为例，经过前面的交叉互换后，父母原本从上一代继承来的染色体，已经被重新拼接成了一条条「混合版」。

接着在形成精子或卵细胞的过程中，每一对同源染色体会彼此分开，随机进入不同的生殖细胞。也就是说，每个精子或卵细胞最终只会从每一对染色体中拿到其中一条。

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你可以把它想成：前面刚把一副副牌重新「拼装」了一遍，现在又要从每一副里随机发出一张，最后凑成一手全新的牌。

即使暂时不考虑前面的交叉互换，仅考虑染色体的自由组合，一个人理论上就可以产生约 2²³，也就是 800 多万种不同的染色体组合。

而爸爸的一种精子再随机遇上妈妈的一种卵细胞，仅由染色体的自由组合和随机受精带来的可能组合，就已经达到：

2²³ × 2²³ ≈ 70 万亿种

如果再把前面发生的交叉互换算进去，实际可能性还要大得多。

所以，同一对父母每次「洗牌、发牌、配对」，都几乎是在重新生成一个全新的遗传组合。这就是为什么，同样的父母，可以生出一屋子完全不同的「配方」。

遗传这件事，从不玩端水那一套，并不会各部位平均分配贴心地平均分配，决定五官、肤色、身高等特征的遗传变异，散落在基因组的不同位置。

所以，你和姐姐可能在很多地方继承了相同的 DNA 片段，却偏偏在一批与外貌有关的位置抽到了不同版本。

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而且，一张脸也不是由一个「长相基因」决定的。绝大多数外貌特征都会受到许多遗传变异共同影响。不同版本重新排列组合，呈现出来的效果自然可能天差地别。

讲完洗牌，再来请出遗传学里最经典的一对搭档——显性基因和隐性基因。

对于部分受单个基因或关键遗传变异影响较大的性状，我们通常会从父母那里各继承一个版本。

有的基因很「E」，只要有一份，就会大胆开麦、表现出来，叫做「显性」；有的基因则「I」到极致，必须凑齐两份同款、有伴儿了才肯露脸，这被称为「隐性」。

不过，显性只代表「更容易表现」，不代表更强、更好或更加常见。

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一个比较典型的例子，就是本 Lily 上周刚写过的「耳垢类型」。

耳垢类型与ABCC11基因上的 rs17822931 位点密切相关。湿耳垢（油耳朵）相关的版本通常表现为显性，而干耳垢通常需要同时继承两个对应的隐性版本。

假设爸爸妈妈都是湿耳垢，却分别携带一个干耳垢相关版本。

生孩子时，一个孩子可能恰好从两人那里各抽到一个隐性版本，表现为干耳垢；另一个孩子抽到湿耳垢相关版本，便可能是油耳朵。

所以，同一对父母生出的孩子，一个干耳垢、一个湿耳垢，完全可以在遗传学上成立。

图片为示例报告，点击可跳转报告页

已经做过微基因检测的朋友，可以戳图片查看自己的报告，然后抓兄弟姐妹现场对下答案（如果有的话）。

类似的「家庭隐藏款」，在 ABO 血型中也很常见。

在常见的 ABO 血型遗传中，可以把基因版本简单理解为 A、B 和 O 三种。

A 和 B 遇到彼此时都能表现出来，属于共显性；O 在 A 或 B 面前通常表现为隐性，只有同时继承两个 O 版本时，才会表现为 O 型血。

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比如，爸爸是 A 型血，但携带的组合是 AO；妈妈是 B 型血，组合是 BO。那么他们的孩子就可能抽到：

AO 组合，表现为 A 型血；

BO 组合，表现为 B 型血；

AB 组合，表现为 AB 型血；

OO 组合，表现为 O 型血。

在这种情况下，四种血型的理论概率各为 25%。当然，这只是每次生育对应的概率，并不意味着生四个孩子就一定能集齐四种血型。

以上为常见 ABO 遗传模式示例报告，可点击跳转报告页

可前往「微解读」板块解锁稀有血型系列；

WGS 用户可在报告内查看罕见血型相关结果；

临床血型以输血相关判断请以正规医疗结构的检测结果为准

所谓「隔代遗传」，很多时候也不是某个基因突然跨代空降，而是相关版本一直藏在家族里，到这一代刚好凑齐了能够表现的组合。

说到这里顺便回答下，有些同学对微基因 app 里「家族树」功能的疑惑：基因检测是怎么帮助找到亲戚的？

微基因家族树功能示意图

答案还是前面提到的 IBD 片段。

首先，微基因的亲缘匹配通常有一个前提：你和潜在亲属都进入了可供比对的数据库，并同意参与匹配。

动图来源©SOOGIF

基因检测可以读取全基因组范围内的大量遗传标记，再由算法判断两个人是否拥有来自同一祖先的连续 DNA 片段。

通常来说，亲缘关系越近，共享的 IBD 片段越多、越长。

关系越远，情况也会越随机。同样是表亲，有人共享得多、有人共享得少；隔了很多代以后，甚至可能在现有检测范围内找不到足够明显的共同片段。

共组程度报告参考图

做过微基因检测的用户可在家族树功能板块查看

所以，基因检测判断亲缘关系，不是盯着某一个位点「滴血认亲」，而是在整条基因组上寻找祖先留下的一串连续线索。

不过说了这么多随机情况，有一点是永恒成立的。

你身体里这套组合，在全世界 80 亿人里，都找不出第二个一模一样的（同卵双胞胎除外）。

动图来源©4GIFs

从能否卷舌、耳垂类型、发旋方向，到你能跑多快、疾病风险等等，所有这些，都写在你这手独一无二的牌里。

评论区聊聊：你们家谁和谁长得最像？你又最像家里的谁？做过检测的同学，欢迎来认领自己的「隐藏款」~

参考资料：

Yoshiura K, et al. A SNP in the ABCC11 gene is the determinant of human earwax type. Nature Genetics, 2006. DOI: 10.1038/ng1733

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