Бывшая жена сохранила мою фамилию и дала ее своему ребенку, но я сомневаюсь в своем отцовстве

она дала ребенку свою фамилию, ведь после развода она осталась на вашей фамилии, другой фамилии у ребенка просто быть не может, смотрите положения Семейного кодекса РФ и федерального закона "Об актах гражданского состояния"

Статья 18. Запись фамилии, имени и отчества ребенка при государственной регистрации рождения

 1. При государственной регистрации рождения фамилия ребенка записывается по фамилии его родителей. При разных фамилиях родителей фамилия ребенка записывается по фамилии отца или по фамилии матери по соглашению родителей.

 2. Имя ребенка записывается по соглашению родителей.

 3. При отсутствии соглашения между родителями имя ребенка и (или) его фамилия (при разных фамилиях родителей) записываются в записи акта о рождении ребенка по указанию органа опеки и попечительства.

 4. Отчество ребенка записывается по имени отца, если иное не основано на национальном обычае.

 5. В случае, если мать не состоит в браке с отцом ребенка и отцовство в отношении ребенка не установлено, имя ребенка записывается по желанию матери, отчество - по имени лица, указанного в записи акта о рождении в качестве отца ребенка, фамилия ребенка - по фамилии матери.

В случае, если по желанию матери, не состоящей в браке с отцом ребенка, сведения об отце ребенка не вносятся в запись акта о рождении, отчество ребенка записывается по указанию матери.