#3 - Maternale en paternale overerving
Er bestaan twee geslachtscellen: de vrouwelijke eicel en de mannelijke spermacel. Hoewel beide geslachtscellen van groot belang zijn voor de voortplanting, is de genetische bijdrage van deze twee gameten toch behoorlijk verschillend.
Om dit te begrijpen is het belangrijk te weten dat de zaadcel kan worden onderverdeeld in een kop en een staart. De staart zorgt voor het voortbewegen van de spermacel richting de vrouwelijke eicel. Deze beweging vergt heel wat energie die wordt verkregen door de energierijke mitochondriën. Mitochondriën worden ook wel de 'energiefabriekjes' van de cellen genoemd. Aangezien mitochondriën in oorsprong bacteriën waren, bezitten zij ook DNA, namelijk het mitochondriaal DNA (mtDNA).
Figuur 3.1: de mannelijke spermacel zwemt met zijn energierijke staart richting de vrouwelijke eicel.
Doordat net vóór de bevruchting de mitochondriënrijke staart van de zaadcel wordt afgebroken, is er geen genetische bijdrage van het mannelijk mtDNA aan het nageslacht. Hierdoor erft een kind dus enkel het mtDNA van hun moeder. Hierdoor spreekt men ook over maternale overerving.
Daarnaast is er ook de paternale overerving, die zeer belangrijk is voor dit onderzoek. Deze paternale overerving richt zich op het Y-chromosomaal DNA of kortweg Y-DNA. Het Y-DNA wordt enkel doorgegeven van vader op zoon. In tegenstelling tot de andere chromosomen, blijft het Y-chromosoom goed bewaard van generatie op generatie. Bij de celdeling kunnen andere chromosomen onderling genen uitwisselen en nieuwe combinaties vormen. Dit proces wordt ook wel recombinatie of 'crossing-over' genoemd.
Bij het Y-chromosoom is dat helemaal anders. Maar liefst 95% van het Y-DNA kan niet recombineren, waardoor het Y-chromosoom bijna onveranderd wordt doorgegeven van vader op zoon. Hierdoor worden paternale lijnen goed bewaard van generatie op generatie en is het dus mogelijk om deze lijnen te reconstrueren tot honderden jaren terug.
Figuur 3.2: de rode maternale lijn volt de overerving van het mitochondriaal DNA (mtDNA): van moeder op kind. Daarnaast toont de blauwe paternale lijn de overerving van het Y-chromosomaal DNA (Y-DNA): van vader op zoon.
- Lees verder over het mannelijk Y-chromosoom (blogpost #4)