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在同一父系的所有男性个体中，包括父子、兄弟、叔侄、堂兄弟和祖孙等都具有同源的Y染色体。

虽然每代都可能会有突变，但总体稳定程度很高，十代之内不会有大的变异，可以用于追溯历史时代达几千年的父系渊源。

甚至大而言之，现在全世界男性的Y染色体特征都可以追溯到二十多万年前的一个东非晚期智人男子。

在漫长遗传过程中产生的区别，是由世代父系遗传中积累的突变造成的，主要体现为其中的特征片段，即STR。

Y染色体STR有着特别的家族多态与特异区分性。

到目前为止，经确认的STR位点已经有200多个。

如果两个人在4个Y染色体STR位点完全匹配，他们有一个共同父系祖先的概率就会有95%以上。

如果把特征检测点扩展到9个以上，两人有一个共同父系祖先的概率就会有99.99%以上。

在法律上，这个级别的概率是可以作为合法依据被法庭审判采信的。

但Y染色体STR位点进入科学乃至应用领域的视野很晚，1985年世界上才有人提出Y染色体STR特征，1992年和1994年才最早有研究者提及Y-STR的高信息含量，科学家开始探索其在法医学鉴定中的应用。

到二十一世纪之初，随着基因研究和应用的迅速发展，2001年国际法医遗传学会DNA委员会才对Y-STR的报告方法、命名、标准的应用提出了一些原则与建议。

自此，Y-STR才开始在国际上被纳入法医检验的应用中来。

单个Y-STR提供的区分度很有限，难以满足法医学检验鉴定的要求，所以多个Y-STR联合检测成为必须。

国际上的生物科技公司迅速提高特征STR的检测能力，一次同时检测数量迅速从9个扩展到11个，又扩展到17个，直到现在常用的21个，以使得到的检测结果更为精确，并且推出了商品化的检测试剂盒。

随着分子生物学技术的迅速发展推广，现在一次检测的试剂成本已经降低到200元以下，大批量运用甚至可以做到100元一次。

因为Y染色体STR检测具有基本灵敏度高、对检材要求量少、降解检材也能扩增的特点，如摸过的筷子、干透的斑点血迹等小痕量的材料都能检验出来。

Y-STR检测法最大的特点是，由于同父系亲属的相同性，无需拿到疑犯本人的DNA检材精确比对，只要有其父系亲属的亲缘材料检定为相同，就可以认定嫌疑人为其本人或亲属。

只要锁定一个家族，再结合其他信息，就能很快摸排到具体嫌疑人，通过抓捕后直接检测，最终确定嫌犯身份。

因此Y-STR方法具有极高的法医学应用价值，被誉为法医遗传检测技术的第二次飞跃。

Y-STR方法的应用远未局限在法医学领域。

亲子鉴定中，在一些父亲不能参加鉴定的特殊情况下，可以利用同一父系亲属来代替。