同母异父是亲兄弟。从法律的角度来说，同母异父与同父异母的法律关系是一样的。无论是同母异父还是同父异母，其子女在遗传学上均属于亲兄妹。同母异父兄妹上都有母亲的遗传基因，同父异母身体上都有父亲的基因。因此同母异父的兄弟是亲兄弟。
从遗传学来看，线粒体DNA只能通过母亲传给孩子，因此同母异父的兄弟体内的线粒体DNA是相同的，所以有血缘关系。
但由于X染色体比Y染色体大，且线粒体DNA完全来自于母亲等原因，因此同母异父比同父异母还是要稍显亲近一些。
父亲精子与卵子结合时，只有提供细胞核的遗传物质，因此子女细胞中粒线体的DNA皆来自母亲，可由此来判别母系祖谱。
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