Comment de chromosomes héritons-nous de nos grands-parents ?

Nous recevons deux copies de chaque chromosome, un de notre mère et l’autre de notre père (en référence aux chromosomes autosomes, exceptés les chromosomes X, Y et l’ADN mitochondrial). Lorsque vient le moment de transmettre l’ADN à la prochaine génération, le spermatozoïde et l’œuf contiennent chacun une copie de chaque chromosome. Chaque chromosome va se dupliquer. L’enfant va hériter au hasard soit d’une copie quasi-exacte d’un de ces chromosomes, soit d’un mélange des deux chromosomes dupliqués en une mosaïque de segments.

Héritage des chromosomes des grands parents. Les chromosomes des hommes (ronds) ont moins de recombinaison que les chromosomes des femmes (carrés).

Pour que vous ne puissiez recevoir l’autosome entier que d’un seul grand-parent, votre parent doit également transmettre tous ses chromosomes sans recombinaison. La recombinaison rend également cette probabilité différente entre les sexes. En effet, la probabilité qu’un chromosome soit transmis sans recombinaison dépend du sexe de l’individu, les chromosomes des femmes se recombinant davantage que les chromosomes des hommes. Les femmes sont donc moins susceptibles de transmettre un chromosome sans recombinaison. La probabilité qu’un chromosome soit transmis sans recombinaison dépend également de la taille du chromosome, les gros chromosomes se recombinant davantage. Les chromosomes sont classés du plus grand, le chromosome 1, au plus petit, le chromosome 22.

Par exemple, le chromosome 1 a 2 % de chances d’être transmis à la génération suivante par les femmes, mais il y a 7 % de chances que cela se produise chez les hommes. Alors que le chromosome 22, un chromosome beaucoup plus petit, a 37 % de chances d’être transmis sans recombinaison chez les femmes, et 44 % de chances chez les hommes.

Dans les faits, ils est quasi-impossible que l’ADN des quatre grands-parents ne vous soient pas transmis.

Quel pourcentage de chromosomes héritons-nous du côté paternel ou maternel ?

Comparaison de la transmission des chromosomes par le père et la mère

Pour les généalogistes génétiques que nous sommes, il serait intéressant de pouvoir distinguer les chromosomes de notre grand-père paternel de notre grand-mère du côté maternel. L’auteur de l’article a procédé à des calculs à partir d’échantillons d’ADN en sa possession.

La différence du nombre de segments hérités va considérablement varier selon le sexe et le chromosome concerné ainsi que détaillé pour les chromosomes 1 à 22.

Quelle part de notre génome provient de nos ancêtres ?

Nous héritons de la moitié des chromosomes autosomes de nos parents (hors cas particuliers du chromosome X, Y et de l’ADN mitochondrial), eux-même les ayant hérités de leurs parents, et ainsi de suite, le nombre de nos ancêtres doublant à chaque génération hors mariages « consanguins ».

Nous doublons le nombre d’ancêtres à chaque génération nous précédant, mais divisons théoriquement par deux le nombre de chromosomes hérités. Ceci est la vision théorique, valable uniquement pour nos parents. En effet, nous disposons de 22 paires de chromosomes. Chaque paire de chromosome est constituée d’un chromosome hérité du père, et l’autre de la mère, à parfaite égalité. Mais pour chaque chromosome hérité, nous pouvons avoir un pourcentage différent du grand-père et de la grand-mère. Par exemple, nous pouvons avoir hérité de 45 % du chromosome du grand-père paternel et 55 % du chromosome de la grand-mère paternelle. Et ainsi de suite pour chaque génération précédent jusqu’au moment où nos ancêtres, trop éloignés, ne nous ont plus rien légué de leur génome.

Le nombre de segments hérités selon le sexe et le nombre de générations

Dans le tableau ci-contre issu de données réelles, on peut différencier les nombre de segments hérités des lignées maternelles et paternelles suivant le nombre de générations.

On peut remarquer que déjà sur deux générations, les ancêtres du côté maternel sont davantage représentés que ceux du côté paternel. Cela est du au fait que les chromosomes des femmes se recombinent davantage que ceux des hommes, permettant la présence potentielle de chromosomes de davantage d’ancêtres. Cette différence de nombre de segments se poursuit pour les 4 générations suivantes pour quasi s’uniformiser au bout de 7 générations. Sur 9 générations, la potentialité d’avoir hérité des segments de chromosomes de ces ancêtres est presque nul.

La courbe noire représente un ancêtre indifféremment de son sexe.

Au-delà de la sixième génération, la probabilité de n’hériter d’aucun segment de chromosome de nos ancêtres augmente.

Nous allons hériter avec quasi-certitude de segments plus ou moins importants de nos ancêtres jusqu’à la sixième génération. Au-delà, que ce soit pour la lignée matrilinéaire ou patrilinéaire, la probabilité de n’hériter d’aucun segment de gène des ancêtres augmente de façon exponentielle.

Variations selon le chromosome

Cette propension au risque de n’hériter d’aucun segment de nos ancêtres diffère selon le chromosome. Le chromosome 1 étant le plus long, le nombre de segments d’ancêtres potentiels plus lointains sera plus important que pour le chromosome 22, le plus petit des chromosomes.

1/How much of your genome do you inherit from a particular ancestor? 2/How much of your genome do you inherit from a particular grandparent?, Université de Californie, département de l’évolution et écologie.