형제자매가 서로 다르게 생긴 이유는 감수분열과 수정 과정에서 유전자가 무한히 재조합되기 때문입니다.
먼저 정자와 난자가 만들어질 때 상동 염색체끼리 유전자를 맞교환하여 새로운 유전자 조합을 만들어지게 됩니다.
이 때 23쌍의 염색체가 나뉠 때 어떤 염색체를 물려줄지 무작위로 결정되어 조합을 만들게 되는데, 이 분리 과정만으로도 한 부모가 만들 수 있는 생식세포의 종류는 각각 838만 개가 넘습니다.
여기에 유전자 교차 효과까지 더해지면 정자와 난자의 유전적 다양성은 사실상 무한대에 가깝습니다.
그리고 이렇게 만들어지는 수많은 정자와 난자 중 단 하나씩만 무작위로 만나 수정란이 되는데, 그 수는 70조개에 달하기 때문에 매번 다른 아이가 태어나는 것입니다. 즉, 단순 확률로도 같은 부모에게서 똑같은 유전자를 가진 자녀가 태어날 확률은 70조 분의 1 이하입니다.
그리고 형제자매는 평균 50%의 유전자를 공유하지만, 그 구성 성분이 매번 달라 외모와 체질에 차이가 생기게 됩니다.
그 결과 부모의 특정 부분만 닮거나, 형제끼리 서로 다른 부위를 닮는 독특한 조합이 완성되는 것입니다.