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近亲姻缘的利与弊


□ 刘刚等

刘刚 徐超群 唐勇清 胡德夫

  自古以来,人们就认识到人类自身及各种动物的个体之间存在着血亲关系,但受限于当时的遗传学知识,人们并不能很好地界定这种关系,通常的说法都是针对人类自身的描述。譬如,我国古代即有“九族五服”、“三亲六戚”之说,用于界定亲缘关系的远近。随着现代遗传学的发展,人们知道了这些血缘上的近亲其实源自个体之间遗传基因的相似程度,亲属关系越近则遗传基因越相似。就人类而言,一般认定血缘关系极为相近或遗传组成极相似的量化标准是:三代之内有血缘背景的婚姻即为近亲婚配。我国婚姻法明确规定: “直系血亲和三代以内的旁系血亲禁止结婚”,目的就是从血缘上减少或预防近亲后代常见的遗传疾病。那么是否可以认为:无论对于何种动物、何种情况,凡是近亲繁育的后代必定存有缺陷?近亲姻缘是否一无是处呢?

  千差万别的生命,良萎不齐的基因

  动物界中已定名的物种多达175万个,有人推测至少有1000万种动物。如此庞大的动物家族具有千差万别的体型、体色和行为等特征,各种动物将固有特征遗传给予代,这就是遗传物质——基因——的作用。动物体内的基因都是成对存在的,有性繁殖的动物都继承了一半父本和一半母本的基因,所以子代能体现出亲代的特征。

  基因处于不断的变化之中,能提高动物及其后代生存能力的基因是优良基因,导致动物及其后代生存能力降低的则是有害基因。物种经历了漫长的演化历程,遵循优胜劣汰、适者生存的法则,那些优良的基因逐渐被保留下来,有害基因则被淘汰。但是各种动物体内的基因数量十分庞大,一些有害基因也得以保留,当这些基因成对出现时就会导致后代出现不良性状甚至更为严重的问题。显然,若父母都带有有害基因,必然会提高有害基因在子代成对出现的概率,进而导致子代患上遗传性疾病。

  近亲交配是指亲缘关系极为相近的个体之间或遗传组成极相似的个体之间交配,也称近交。当一种动物的种群数量较少时,近亲婚配往往难以避免,这极大地增加了有害基因在后代体内纯合的机率,进而导致遗传性的疾病。这种繁育方式被称为“近交衰退”。因此,一个物种的数量不能太少,否则将不可避免地出现近交衰退现象。

  生物学上常常以“最小有效种群”来划分一个动物是否面临近交衰退的厄运。有研究者认为,当一个物种参与交配的个体数少于50时,这个种群的前途便不容乐观,最为典型的例子当属华南虎。目前华南虎活体分布在我国各地的18个动物园里,它们都是1955年从野外捕获的6只野生华南虎的后代,如今虽繁衍至第7代,但已出现抗病性低、死亡率高的情况,近交衰退情况明显,其种群演化前景堪忧。普氏野马自野外灭绝后,凭借当初的Il匹圈养个体并依靠人工繁育发展至今,全球种群总数已达到2000多匹,并且重引入也取得了初步成功。尽管如此,普氏野马种群仍然未摆脱近交衰退的威胁,科学管护仍是必要的保护手段。

  有人对近交衰退现象提出了不同的看法。非洲猎豹在遗传上处于高度纯合状态,但其后代却未出现明显的近交衰退问题。现代遗传学研究证明,由于猎豹生活在严酷的环境中,那些携带有害基因的个体会被大量淘汰,因此,现存猎豹体内存留的有害基因很少,这正是猎豹家族仍显健康的主要原因。勿庸置疑,有害基因的有害程度存在一个宽容度问题,一些有害程度小的基因仍可能存在于猎豹种群中,但是长期的近亲繁殖使种群的未来发展仍存在很大的风险。

  由此可见,使一个物种保持足够的种群数量及其蕴涵的遗传多样性,才是保护物种的根本出路。然而,目前许多物种因为栖息地被分割而处于若干小种群隔离分布的状态,相互之间难以进行基因交流,由此大大增加了物种近亲繁殖的机会,从而使种群的健康发展面临更大的风险。值得注意的是,当一个物种圈养子动物园等人工环境中时,其数量不可能太多。而圈养条件下动物的近亲婚配往往难以避免。因此,国内外的濒危野生动物繁育场所均制定了严格的种群遗传管理计划,防止本已有限的遗传多样性进一步降低。由此可见,人类在濒危动物的保护上任重而道远。

  近亲婚配的利弊,趋利避害的姻缘

  近亲婚配常常与近交衰退、物种濒危相联系,可谓令人诟病的姻缘,甚至在伦理观念上“近交”都带有贬义色彩。但不可否认的是,近亲婚配在动植物育种和良种培养上却有着其他手段无法替代的作用。在畜牧业的种源选育上,科研人员有针对性地选择亲缘关系较近且携带优良基因的个体进行选配,培育出具有优良性状的后代,这已经成为畜牧良种.选育的常规方法,近亲婚配在科学实验和生产实践上有着不可替代的作用。

  动物遗传育种中常采用近交、回交等繁殖手段。回交是杂合的子一代与亲本或与亲本相似的个体交配,通俗地说就是父代和子代的婚配。这两种繁殖过程中并不会产生新的有害基因,但却能使双方共有的有害基因纯合,从而使相应的不利性状或病态表现出来,揭露出有害的隐性基因。例如,后代表现出的生长慢、成活率低、生育力弱、抗病力差和适应环境的能力减退等近交衰退的状况。科研人员正是利用了近交或回交可使基因纯合的原理,发现并摒弃那些携带有害基因的个体,使其从种群中消失,由此缩短育种过程。

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摘自:大自然 2012年第05期  
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