Genetisch-genealogisch verwantschapsonderzoek in de Lage Landen op basis van Y-chromosomale variatie

Sofie Claerhout Maarten Larmuseau
De moleculaire biologie kan via het Y-chromosoom de genetica achter genealogie bestuderen. Het Y-chromosoom wordt net als de familienaam grotendeels onveranderd doorgegeven van vader op zoon. De focus van deze studie ligt op de aanwezigheid van buitenechtelijkheid of extra paar vaderschap (EPP).

Genetisch-genealogisch verwantschapsonderzoek op basis van Y-chromosomale variatie

Mensen zijn van nature nieuwsgierig naar hun verleden, afkomst en oorsprong. Het is dan ook niet verwonderlijk dat heel wat mensen zich bezig houden met het reconstrueren van hun stamboom. Sinds enkele jaren heeft genealogie ook de aandacht gekregen van de moleculaire biologie, die aan de hand van het Y-chromosoom de genetica achter de stambomen kan bestuderen. Het Y-chromosoom is het geslachtsdeterminerende chromosoom en wordt net als de familienaam grotendeels onveranderd doorgegeven van vader op zoon. Maar soms ontstaan er op het Y-chromosoom toch spontane mutaties. Zo is het mogelijk op basis van de snellere mutaties (‘Short Tandem Repeats’ of Y-STRs) familiale lijnen te achterhalen.

Deze studie vergelijkt 46 Y-STRs tussen ver verwante mannelijke naamgenoten die een gemeenschappelijke voorvader delen in vaderlijke lijn, ook wel genealogische koppels genoemd. De focus van deze studie ligt op de graad van buitenechtelijkheid. Indien er tussen de Y-chromosomen van de naamgenoten een verschil is van meer dan 7 op de 46 geanalyseerde Y-STRs, is er geen dichte genetische verwantschap mogelijk door een onderbreking in hun vaderlijke lijn. De man is nooit 100% zeker van zijn biologisch vaderschap. Zo is het mogelijk dat de vrouw ervoor kiest om met iemand anders te paren dan haar sociale partner, hier spreekt men van het zoeken naar een extra paar vaderschap (EPP). EPP kan worden verklaard aan de hand van de ‘Life History’ theorie, waarbij de keuze van vreemdgaan bij de vrouw afhankelijk is van de afweging tussen het risico van het verlaten van haar sociale partner en het voordeel dat haar kind wordt verwekt door een man met betere genen. De gemiddelde EPP graad in de hedendaagse Westerse bevolkingsgroepen ligt tussen één en drie procent per generatie. In dit onderzoek werd aan de hand van 334 genealogische koppels uit de Lage Landen onderzocht of er subtiele verschillen in EPP graad kunnen worden geobserveerd in tijd en ruimte.

Bij de onderzoeksvraag naar de temporele differentiatie werd een hogere EPP graad gevonden bij de hedendaagse bevolking in vergelijking met de verleden bevolking. De hogere huidige EPP graad kan een gevolg zijn van de opkomst van mobiliteit na de industriële revolutie, of de verstedelijking door de bevolkingsgroei. Hierbij komen vrouwen met meer mannen in contact dan vroeger. Deze man-vrouw interactie kan leiden tot wantrouwen of jaloezie, die op haar beurt kan zorgen voor instabiliteit binnen het huwelijk. Bij de onderzoeksvraag naar de spatiale differentiatie werd gevonden dat ook de bevolkingsdichtheid de EPP graad kan beïnvloeden. Hierbij werd een significant lagere EPP graad gevonden bij genealogische koppels uit kleinschalige dorpen in vergelijking met de druk bezette steden. Een mogelijke verklaring voor deze resultaten kan onder andere liggen bij de hogere sociale controle en lage anonimiteit of bij de hogere invloed van de kerk. Algemeen kan er uit dit onderzoek worden geconcludeerd dat verstedelijking zowel in tijd en ruimte een invloed heeft gehad op de graad van buitenechtelijkheid bij de mens.

- Sofie Claerhout

Bibliografie

Abrams, P. A. (1991). Life history and the relationship between food availability and foraging effort. Ecology.

Anderson, K. G. (2006). How well does paternity confidence match actual paternity? Evidence from worldwide nonpaternity rates. Current Anthropology, 47(3), 513–520.

Athey, T. W. (2006). Haplogroup Prediction from Y-STR Values Using a Bayesian-Allele- Frequency Approach. Journal of Genetic Genealogy, 2, 34–39.

Avise, J. C., Jones, A. G., Walker, D., Kvarnemo, C., & Lindstro, K. (2001). How cuckoldry can decrease the opportunity for sexual selection : Data and theory from a genetic parentage analysis of the sand goby , Pomatoschistus minutus, 98(16), 9151–9156.

Ballantyne, K. N., Goedbloed, M., Fang, R., Schaap, O., Lao, O., Wollstein, A., Kayser, M. (2010). Mutability of Y-chromosomal microsatellites: rates, characteristics, molecular bases, and forensic implications. American Journal of Human Genetics, 87(3), 341–353.

Ballantyne, K. N., Keerl, V., Wollstein, A., Choi, Y., Zuniga, S. B., Ralf, A., Kayser, M. (2012). A new future of forensic Y-chromosome analysis: Rapidly mutating Y-STRs for differentiating male relatives and paternal lineages. Forensic Science International: Genetics, 6(2), 208–218.

Ballantyne, K. N., Ralf, A., Aboukhalid, R., Achakzai, N. M., Anjos, M. J., Ayub, Q., Kayser, M. (2014). Toward Male Individualization with Rapidly Mutating Y-Chromosomal Short Tandem Repeats.

Bellevue, O. (2014). Göbekli Tepe and the Mystery of History. Retrieved from http://mememerchant.blogspot.be/2014/01/gobekli-tepe-and-mystery-of-his…

Birkhead, T. R. (1998a). Sperm competition in birds, 123–129.

Birkhead, T. R., & Moller, A. P. (1998b). Sperm Competition and Sexual Selection. Academic Press. New York.

Boattini, A., Sarno, S., Pedrini, P., Medoro, C., Carta, M., Tucci, S., Pettener, D. (2015). Traces of medieval migrations in a socially stratified population from Northern Italy. Evidence from uniparental markers and deep-rooted pedigrees. Heredity, 114(2), 155–162.

Britannica Academic. (2016). Industrial Revolution. Encyclopaedia Britannica.

Bronso. (2014). Demografische transities in de 19e en 20e eeuw.

Buss, D. M., Larsen, R. J., Westen, D., & Semmelroth, J. (1992). Sex Differences in Jealousy: Evolution, Physiology, and Psychology. Psychological Science, 3(4), 251–255.

Butler, J. M., Hill, C. R., & Coble, M. D. (2012). Variability of New STR Loci and Kits in US Population Groups.

Campbell, A. (2013). A mind of her own: The evolutionary psychology of women (2nd ed.). A Mind of Her Own: The Evolutionary Psychology of Women (2nd Ed.).

Chisholm, J. S., Ellison, P. T., Evans, J., Lee, P. C., Lieberman, L. S., Pavlik, Z., Worthman, C. M. (1993). Death, Hope, and Sex: Life-History Theory and the Development of Reproductive Strategies [and Comments and Reply]. Current Anthropology, 34.

Clark, A. G. (2014). The vital Y chromosome, 6–8.

Clutton-Brock T. H. (1991). The Evolution of Parental Care. Journal of Evolutionary Biology (Vol. 5). Princeton University Press.

Clutton-Brock, T. H., & Parker, G. A. (1995). Sexual coercion in animal societies. Animal Behaviour, 49(5), 1345–1365.

Dongascience. (n.d.). Science. http://www.dongascience.com/special/lists/001_017/special/?&pg=8

Essock-Vitale, S. M., & McGuire, M. T. (1985). Women’s lives viewed from an evolutionary perspective. I. sexual histories, reproductive success, and demographic characteristics of a random sample of american women. Ethology and Sociobiology, 6(3), 137–154.

Feuk, L., MacDonald, J. R., Tang, T., Carson, A. R., Li, M., Rao, G., Scherer, S. W. (2005). Discovery of human inversion polymorphisms by comparative analysis of human and chimpanzee DNA sequence assemblies. PLoS Genetics, 1(4), 489–498.

FGOV Economie. (2013). Bevolking en bevolkingsdichtheid per gemeente.

Gangestad, S. W. W., & Simpson, J. A. A. (2000). The evolution of human mating: trade-offs and strategic pluralism. The Behavioral and Brain Sciences, 23(4), 573–587; discussion 587–644.

Geary, D. C. (2006). Coevolution of paternal investment and cuckoldry in humans. In Female Infidelity and Paternal Uncertainty (pp. 14–34).

Glass, S. P., & Wright, T. L. (1992). Justifications for extramarital relationships: The association between attitudes, behaviors, and gender. Journal of Sex Research, 29(3), 361–387.

Goetz, A. T., & Shackelford, T. K. (2009). Sexual conflict in humans: Evolutionary consequences of asymmetric parental investment and paternity uncertainty. Animal Biology, 59(4), 449–456.

Greeff, J. M., & Erasmus, J. C. (2015). Three hundred years of low non-paternity in a human population. Heredity, 115(5), 396–404.

Greiling, H., & Buss, D. M. (2000). Women’s sexual strategies: the hidden dimension of extra- pair mating (Vol. 28).

Griffith, S. C. (2007). The evolution of infidelity in socially monogamous passerines: neglected components of direct and indirect selection. American Naturalist, 169(2), 274–281.

Harcourt, A., Purvis, A., & Liles. (1995). Sperm competition: mating system, not breeding season, affects testes size of primates. Functional Ecology, 9(3), 468–476.

Henke, L., Fimmers, R., Josephi, E., Cleef, S., Dülmer, M., & Henke, J. (1999). Usefulness of conventional blood groups, DNA-minisatellites, and short tandem repeat polymorphisms in paternity testing: a comparison. Forensic Science International, 103(2), 133–142.

Jacobs, M., Janssen, L., Vanderheyden, N., Bekaert, B., Voorde, W. Van De, & Decorte, R. (2009). Forensic Science International : Genetics Supplement Series Development and evaluation of multiplex Y-STR assays for application in molecular genealogy, 2, 57–59.

Jennions, M. D., & Petrie, M. (2000). Why do females mate multiply? A review of the genetic benefits. Biological Reviews of the Cambridge Philosophical Society, 75(1), 21–64.

Jesmin, S., & Salway, S. (2000). Marriage among the urban poor of Dhaka: Instability and uncertainty. Journal of International Development, 12(5), 689–705.

Jobling, M. A. (2001). In the name of the father : surnames and genetics, 17(6), 353–357.

Jobling, M. A., & Tyler-Smith, C. (1995). Fathers and Sons: the Y chromosome and human evolution, 11, 449–456.

Jobling, M. A., Pandya, A., & Tyler-Smith, C. (1997). The Y chromosome in forensic analysis and paternity testing. International Journal of Legal Medicine.

Jobling, M. A., & Tyler-Smith, C. (2003). The human y chromosome : an evolutionary marker comes of age, 4(August), 598–612.

Karafet, T. M., Mendez, F. L., Meilerman, M. B., Underhill, P. A., Zegura, S. L., & Hammer, M. F. (2008). New binary polymorphisms reshape and increase resolution of the human Y chromosomal haplogroup tree, 830–838.

King, T. E., & Jobling, M. A. (2009). What’s in a name? Y chromosomes, surnames and the genetic genealogy revolution, 351–360.

King, L. L., & Roberts, J. J. (2011). Traditional Gender Role and Rape Myth Acceptance: From the Countryside to the Big City. Women & Criminal Justice, 21, 1–20.

Krawczak, M., Böhm, I., Nürnberg, P., Hampe, J., Hundrieser, J., Pöche, H., Schmidtke, J. (1993). Paternity testing with oligonucleotide multilocus probe (CAC)5/(GTG)5: A multicenter study. Forensic Science International, 59(2), 101–117.

Lancaster, J. B. (1989). Evolutionary and cross-cultural perspectives on single-parenthood. Texas Tech University Press.

Larmuseau, M. H. D., Ottoni, C., Raeymaekers, J. A. M., Vanderheyden, N., Larmuseau, H. F. M., & Decorte, R. (2011). Temporal differentiation across a West-European Y-chromosomal cline: genealogy as a tool in human population genetics, 20(4), 434–440.

Larmuseau, M. H. D., Vanoverbeke, J., Geystelen, A. Van, Defraene, G., Vanderheyden, N., Matthys, K., Defraene, G. (2013). Low historical rates of cuckoldry in a Western European human population traced by Y-chromosome and genealogical data Low historical rates of cuckoldry in a Western European human population traced by Y-chromosome and genealogical data.

Larmuseau, M. H. D., Vanderheyden, N., Van Geystelen, A., Van Oven, M., Kayser, M., & Decorte, R. (2014). Increasing phylogenetic resolution still informative for y chromosomal studies on West-European populations. Forensic Science International: Genetics, 9(1), 179–185.

Larmuseau, M. H. D., Matthijs K., & Wenseleers T. (2015). Cuckolded fathers also rare in past Western society.

Liedtke, J., & Fromhage, L. (2012). When should cuckolded males care for extra-pair offspring?, 2877–2882.

Lima, S. L., & Dill, L. M. (1990). Behavioral decisions made under the risk of predation: a review and prospectus. Canadian Journal of Zoology, 68(4), 619–640.

Little, J., & Panelli, R. (2003). Gender Research in Rural Geography. Gender, Place and Culture, 10(3), 281–289.

Maciamo. (2016). Eupedia.

Mazzun Tar Ramel - Sand Goby. (n.d.). http://renotonna.yolasite.com/mazzun-tar-ramel.php

McDonald, J. D. (2005). Y Haplogroups of the World.

McLain, D. K. (1998). Non-genetic benefits of mate choice: fecundity enhancement and sexy sons. Animal Behaviour, 55(5), 1191–1201.

Miko, B. I., Write, P. D., Right, S., & Education, N. (2010). Gregor Mendel and the Principles of Inheritance Gregor Mendel ’ s principles of inheritance form the cornerstone of modern genetics. So just. Science, 1, 1–6.

Mitchell, R. J. (1996). Human evolution and the Y chromosome, 737–742.

Moller, A. P. (1997). Immune defence, extra-pair paternity, and sexual selection in birds. Proceedings of the Royal Society B: Biological Sciences, 264, 561–566.

Moller, A. P. (2000). Male parental care, female reproductive success, and extrapair paternity. Behavioral Ecology, 11(2), 161–168.

Neff, B. D., & Clare, E. L. (2008). Temporal variation in cuckoldry and paternity in two sunfish species (Lepomis spp.) with alternative reproductive tactics. Canadian Journal of Zoology, 86(2), 92–98.

NIJ. (2012). Forensic DNA: Y-chromosome. 

Pagel, M. D. (2012). Wired for culture: origins of the human social mind.

Petrie, M., & Lipsitch, M. (1994). Avian Polygyny is Most Likely in Populations with High Variability in Heritable Male Fitness. Proceedings of the Royal Society B: Biological Sciences, 256(1347).

Porche, D. J. (1998). Condom effectiveness. Journal of the Association of Nurses in AIDS Care, 9(3), 91–94.

Primrose, S. B., & Twyman, R. M. (2006). Principles of Gene Manipulation and Genomics. ncbinlmnihgov.

Purps, J., Siegert, S., Willuweit, S., Nagy, M., Alves, C., Salazar, R., Tillmar cf, A. (2014). A global analysis of Y-chromosomal haplotype diversity for 23 STR loci. Forensic Science International: Genetics, 12, 12–23.

Quintana-murci, L., & Fellous, M. (2001). The human Y chromosome: the biological role of a “functional wasteland” 1, 18–24.

Rapone, C., D’Atanasio, E., Agostino, A., Mariano, M., Papaluca, M. T., Cruciani, F., & Berti, A. (2016). Forensic genetic value of a 27 Y-STR loci multiplex (Yfiler® Plus kit) in an Italian population sample. Forensic Science International: Genetics.

Reid, J. M., Arcese, P., Sardell, R. J., & Keller, L. F. (2011). Additive genetic variance, heritability, and inbreeding depression in male extra-pair reproductive success. The American Naturalist, 177(2), 177–187.

Reyes-centeno, H., Hubbe, M., Hanihara, T., Stringer, C., & Harvati, K. (2015). Testing modern human out-of-Africa dispersal models and implications for modern human origins. Journal of Human Evolution, 87, 95–106.

Rozen, S., Skaletsky, H., Marszalek, J. D., Minx, P. J., Cordum, H. S., Waterston, R. H., … Page, D. C. (2003). Abundant gene conversion between arms of palindromes in human and ape Y chromosomes. Nature, 423(6942), 873–876.

Sasse, G., Müller, H., Chakraborty, R., & Ott, J. (1994). Estimating the frequency of nonpaternity in Switzerland. Human Heredity, 44(6), 337–343.

Scelza, B. A. (2011). Female choice and extra- pair paternity in a traditional human population, 889–891.

Shackelford, T. K., Goetz, A. T., Guta, F. E., & Schmitt, D. P. (2006). Mate guarding and frequent in-pair copulation in humans: Concurrent or compensatory anti-cuckoldry tactics? Human Nature, 17(3), 239–252.

Simmons, L. W., Firman, R. C., Rhodes, G., & Peters, M. (2004). Human sperm competition: Testis size, sperm production and rates of extrapair copulations. Animal Behaviour.

Skaletsky, H., Kuroda-Kawaguchi, T., Minx, P. J., Cordum, H. S., Hillier, L., Brown, L. G., Page, D. C. (2003). The male-specific region of the human Y chromosome is a mosaic of discrete sequence classes. Nature, 423, 825–837.

Skovbo, M. (2016). Geschiedenis van het condoom: van darmen tot steppegras. Wetenschap in Beeld.

Smuts, B. B., & Smuts R.W. (1993). Male aggression and sexual coercion of females in nonhuman primates and other mammals: evidence and theoretical implications.

Smuts, B. B. (1985). Sex and friendship in baboons. Aldine Pub. Co.

Solé-Morata, N., Bertranpetit, J., Comas, D., & Calafell, F. (2015). Y-chromosome diversity in Catalan surname samples: insights into surname origin and frequency. European Journal of Human Genetics, 23(11), 1549–1557.

Strassmann, B. I., Kurapati, N. T., Hug, B. F., Burke, E. E., Gillespie, B. W., Karafet, T. M., & Hammer, M. F. (2012). Religion as a means to assure paternity. Proceedings of the National Academy of Sciences, 109(25), 9781–9785.

Stutchbury, B. J. . (1998). Extra-pair mating effort of male hooded warblers,Wilsonia citrina. Animal Behaviour, 55(3), 553–561.

Trivers, R. L., & Campbell, B. (2010). SEXUAL SELECTION AND THE DESCENT OF MAN 1871-1971 Parental Investment and Sexual Selection, 136–179.

Tucker. (n.d.). Chapter 7 - Sexual differentiation. Wayne State University. https://www.studyblue.com/notes/note/n/chapter-7/deck/8167638

Underhill, P. A., Shen, P., Lin, A. A., Jin, L., Passarino, G., Yang, W. H., Oefner, P. J. (2000). Y chromosome sequence variation and the history of human populations, 26, 358–361.

Van Daele, H. (2005). Een geschiedenis van Vlaanderen. Lannoo.

Vanhaute, E. (2005). Paradoxen van pedagogisering : handboek pedagogische historiografie. Acco.

Verhaeghe, J. (2010). De pil is vijftig. Karakter | Tijdschrift van Wetenschap.

Vetsci. (2011). The Costs & Benefits of Extra Pair Copulations. Vetsci | Science & Learning.

Voracek, M., Haubner, T., & Fisher, M. L. (2008). Recent decline in nonpaternity rates: a cross-temporal meta-analysis. Psychological Reports, 103(3), 799–811.

Watson, P. J., Arnqvist, G., & Stallmann, R. R. (1998). Sexual conflict and the energetic costs of mating and mate choice in water striders. The American Naturalist, 151(1), 46–58.

Wolf, M., Musch, J., Enczmann, J., & Fischer, J. (2012). Estimating the Prevalence of Nonpaternity in Germany. Human Nature, 23(2), 208–217.

Wolters-Noordhoff. (2007). De Bosatlas van Nederland. Groningen.

 

Universiteit of Hogeschool
Master in de biologie, domein microbiologie, sector professionalisering, optie biotechnologie
Publicatiejaar
2016
Promotor(en)
Prof. dr. Tom Wenseleers
Kernwoorden
https://twitter.com/SofieClaerhout
Share this on: