Wat levert een analyse van Y-DNA op?

Onderzoek op basis van Y-DNA levert inzicht in de vaderlijke stamreeks (afstamming in de rechte vaderlijke lijn). Het Y-chromosoom wordt immers in ongewijzigde vorm van vader op zoon overgedragen. De stamreeks kan worden doorgetrokken tot de oervaderen. Als vrouwen meer over hun vaderlijke afstamming willen weten, moeten zij het DNA van een mannelijk familielid laten analyseren.

Op basis van Y-DNA kan ook worden aangetoond of families met dezelfde naam verwant aan elkaar zijn. Dit is handig in het geval het al dan niet bestaan van verwantschap nog niet uit archiefonderzoek is gebleken.

FamilyTreeDNA begon met het bepalen van STR’s bij 12 markers (locaties in het DNA). Later is dit aantal verhoogd naar 25, 37, 67 en 111 markers. Het meten bij 12, 25 en 67 markers wordt inmiddels niet meer aangeboden. De analyse bij 37 markers kost $ 119 en voor een bepaling bij 111 markers wordt $ 249 gevraagd (let op aanbiedingen). Het is mogelijk om op een later moment te upgraden naar 111 markers of nog uitgebreidere of meer specifieke bepalingen te laten uitvoeren. Er hoeft dan niet opnieuw wangslijm te worden ingestuurd (SNP-packs of BIG-Y700 wat verderop wordt besproken).

Matches

Als voorbeeld volgt onderstaand een uitslag met STR-waarden bij 37 markers. In het overzicht staan bij enkele markers meerdere waarden vermeld. Deze tellen afzonderlijk mee.

Afb. STR-waarden in iemands Y-DNA, bepaald door FamilyTreeDNA bij 37 markers.

Hoeveel markers moeten worden gekozen, is afhankelijk van de vraagstelling. Als het alleen gaat om het uitsluiten of bevestigen van een verwantschap van twee mannen, dan zijn 37 markers normaliter voldoende. Bij onderzoek naar de diepe afstamming moet worden gekozen voor minimaal 111 markers.

De mate van verwantschap is afhankelijk van de Genetic Distance (GD; genetische afstand). Dit criterium is gelijk aan de som van de verschillen tussen de betreffende personen in hun STR-waarden. Bedraagt bij 37 markers de Genetic Distance tussen twee personen meer dan 6, dan is een verwantschap vrijwel uitgesloten. Is de Genetic Distance 0 of 1, dan bestaat een zeer nauwe verwantschap. De gemeenschappelijke voorvader is in het laatste geval vermoedelijk niet verder dan 4–5 generaties terug. Bij een Genetic Distance van 2 of 3 is ongeveer 10 generaties terug sprake van een gemeenschappelijk voorvader. Bij de waarde 4 is verwantschap waarschijnlijk en bij de waarde 5 is verwantschap misschien mogelijk. In het laatste geval moet, statistisch gezien, minstens 20 generaties terug worden gegaan. Ingeval van een twijfelachtige uitkomst kan het verhogen van het aantal markers meer zekerheid opleveren.

Diepe vaderlijke afstamming

De kennis over het ontstaan van de huidige mensensoort, de Homo sapiens, is weer volop in beweging geraakt. Omstreeks 2013 was nog sprake van de volgende consensus. De Homo Sapiens is ongeveer 200.000 jaar geleden in Oost-Afrika voortgekomen uit de Homo Heidelbergensis die op haar beurt ongeveer 600.000 jaar geleden is ontstaan uit de Homo Erectus. Ongeveer 60.000 jaar geleden heeft de Homo Sapiens zich vanuit Afrika naar andere delen van de wereld verspreid.

In 2013 is echter een oudere groep Homo Sapiens ontdekt die afkomstig is uit West-Afrika. Recentere vondsten waaronder de vondst in 2017 van een schedel van 350.000 jaar oud in Marokko. Dan is het verhaal opeens complexer geworden. Degenen die meer hierover willen lezen, worden verwezen naar de recente boeken ‘De reis van onze genen (2020)’ en ‘Who we are and how we got here (2018)’ en de recente artikelen ‘De ideeën over de afkomst van de mens zijn niet langer stabiel’ (NRC, 2020) en ‘Wetenschap lost drie grootse raadsels van de mensheid op’ (Wetenschap in Beeld, 2020).

In het Y-DNA van de Homo Sapiens is als gevolg van mutaties een steeds grotere variatie in de opbouw ontstaan. Om de mannelijke bevolkingsgroepen met een onderling verschillend Y-DNA van elkaar te kunnen onderscheiden, zijn haplogroepen gedefinieerd. Aan de basis daarvan staat haplogroep A. Hiertoe behoren alle mannen die hetzelfde Y-DNA hebben als de oervader waarvan de gehele huidige mannelijke wereldbevolking afstamt. Voor de mannelijke nakomelingen hiervan met een gewijzigd Y-DNA zijn nieuwe haplogroepen gecreëerd met volgende hoofdletters van het alfabet. Dit gebeurt op basis van kenmerkende SNP’s. Als laatste in de reeks is haplogroep T gedefinieerd, welke ongeveer 10.000 jaar geleden is ontstaan.

Binnen de haplogroepen worden subgroepen onderscheiden, welke ook meerdere keren zijn opgesplitst. De onderverdelingen worden aangeduid met een combinatie van kleine letters en cijfers. Zo was subhaplogroep R1 onderverdeeld in R1a en R1b. Beide kennen ook weer een opsplitsing. Zo kwam binnen R1b de subgroep R1b1a1a2 voor, die tegenwoordig R-M269 wordt genoemd. De code M269 is afgeleid van de naam van het laboratorium dat deze subgroep heeft ontdekt. De veel voorkomende subgroep R1b1a2a1a1 wordt nu R1b-U106 en bij voorkeur R-U106 genoemd.

De meest recente groepenstructuur, de zogenaamde fylogenetische boom, is te zien op de websites van de International Society of Genetic Genealogy (ISOGG) en Eupedia. Op de website van Eupedia is ook te zien hoe de bevolking van een land is verdeeld over de verschillende haplogroepen. In Nederland blijkt 49 % van de mannelijke bevolking tot haplogroep R1b (West-Europees) te behoren en 16 % tot haplogroep I1 (Noord-Europees).iii

FamilyTreeDNA levert op basis van de gemeten STR’s slechts een inschatting van de haplogroep waartoe de inzender behoort. Om de haplogroep met zekerheid te kunnen vaststellen dient aanvullend onderzoek plaats te vinden naar een aantal specifieke SNP’s in het Y-DNA.

Een test op een enkele SNP is prijzig ($ 39). FamilyTreeDNA biedt daarom een BIG Y-700 aan ($ 449). Hierbij worden meer dan 700 STR’s en meer dan 200.000 SNP’s bepaald. Het is het ook mogelijk om een SNP-pack te bestellen, waarbij enkele bundels van tientallen specifieke SNP’s worden onderzocht ($ 99-$ 110). Er moet dan een gerichte keuze worden gedaan. Let ook hierbij op aanbiedingen.

Voor de keuze van een aanvullende SNP-bepaling sta je er bij FamilyTreeDNA niet alleen voor. FamilyTreeDNA heeft namelijk meer dan 10.000 projectgroepen voor Y-DNA (en mtDNA), deels voor mensen met dezelfde achternaam of uit dezelfde regio. Kijk daarvoor op de betreffende zoekpagina. In de projectgroepen zijn vrijwilligers actief als ‘project administrator’. Zij helpen bij de speurtocht. Zo kan iemand met haplogroep R-M269 lid worden van de projectgroepen: Netherlands, Benelux, en R _R1b ALL Subclades. Voor iemand met Indische wortels bestaat een projectgroep bij de Indische Genealogische Vereniging.

In het navolgende kader wordt informatie gegeven over de projectgroepen R1b, Woertman en R-U152 die bij FamilyTreeDNA zijn gesticht.

Projectgroep R1b

Haplogroep R1b, ook wel R-M343 genaamd, kent veel subgroepen zoals de navolgende boom illustreert. De project-administrator kan iemand op basis van de gemeten STR-waarden koppelen aan een verder uitgesplitste subgroep en adviseren over een gerichte SNP-test om zekerheid te krijgen (eventueel als onderdeel van een SNP-pack).

Afb. 17 Fylogenetische boom voor haplogroep R1b met vermelding in rood van de subgroepen, in zwart van de onderscheidende markers, in grijs van de regionale verspreiding en in bruin van de ontstaansperiode.

Voor alle 25.000 projectgroepleden zijn de STR-waarden zichtbaar op de webpagina van de projectgroep. vi Kies in het betreffende menu voor Colorized Chart (Ingekleurde Kaart). Vervolgens verschijnt een pagina met uitslagen. Hier kan gekozen worden voor bepalingen op basis van 12, 25, 37, 67 of 111 markers. De kolommen tonen de kitnummers, de namen van de projectgroepleden (facultatief), de namen van een voorvader, de codes van hun haplogroep en de STR-waarden.

De groengekleurde haplogroepen zijn door een SNP-test bevestigd; de roodgekleurde zijn schattingen. Bovenaan staan de minimum- (MIN) en de maximumwaarden (MAX) voor de onderscheiden STR’s. Voor achtergrondkennis kan men terecht op de pagina’s van het FamilyTreeDNA Learning Centre.

Projectgroep Woertman

Voor de familie van Gerrit Woertman bestaat een eigen Colorized Chart.vii FamilyTreeDNA kwam voor hem op basis van de STR’s tot de onderstaande matches.

Afb.

Onder het kopje Steps staat de Genetic Distance. Voor de match met Arie Woertman gaat het om de waarde 2. Deze waarde komt overeen met de som van de verschillen tussen de twee navolgende reeksen aan STR-waarden.

Afb.

Door op het oranje icoontje TiP te klikken wordt op basis van de verschillen in STR-waarden de periode berekend, waarin een gemeenschappelijke voorvader leefde. Dit leverde het navolgende staatje op. Hieruit blijkt, dat dit 700-800 jaar geleden was. Hierbij is er vanuit gegaan, dat in een eeuw gemiddeld 3 generaties voorkomen.

Afb.

Projectgroep R-U152

Een neef van de moeder van Gerrit Woertman behoort tot de Westlandse familie Moor die omstreeks 1800 uit Randerath in het toenmalige hertogdom Gulik kwam. Deze neef is lid van verschillende projectgroepen.

De project-administrator voor de groep R-U152 adviseerde hem tot het laten uitvoeren van enkele aanvullende SNP’s welke onderdeel uitmaakten van een SNP-pack. Hierdoor gelukte het de rechte vaderlijke lijn terug te voeren naar de omgeving van Reims in het jaar 350. Bijzonder is, dat exact dezelfde STR-waarden in York (Engeland) zijn aangetroffen in botresten van een Romeinse gladiator. Dit is mogelijk een voorvader of een verwant in Romeinse dienst.

Archeogenetici hebben op grond van DNA uit botresten kunnen vaststellen, waar zich bepaalde mutaties hebben voorgedaan. Van deze botresten is op grond van C14-bepalingen ook bekend hoe oud zij zijn. Hierdoor weten we met een zekere spreiding voor vele mutaties niet alleen waar, maar ook wanneer zij zijn opgetreden. Dit maakt het in principe mogelijk om op basis van de mutaties die in het eigen Y-DNA voorkomen, de migratieroute van de eigen voorvaderen te achterhalen.

In de navolgende afbeelding is te zien hoe volgens FamilyTreeDNA de migratie van de mannelijke mensheid vanuit Afrika naar andere werelddelen grofweg is verlopen. Rechtsonder staan de dateringen van de diverse aftakkingen vermeld.

Afb. Migratieroutes van de nakomelingen van de Y-chromosomale Adam volgens FamilyTreeDNA.