近亲繁殖,顾名思义,指血统或亲缘关系相近的两个个体间的交配,即两个基因或相近的个体之间的交配。
从遗传学的角度来说,因为是近亲,各遗传病发病率会大大增加,因为夫妇从共同祖先那里获得了较多的相同基因,很容易使对后代生存不利的有害基因相遇和纯合,从而加重了有害基因对子代的危害程度,容易生出不良的下代。所以各国禁止近亲繁殖,而我国婚姻法也是规定,直系血亲和三代以内的旁系血亲禁止结婚。甚至很多科幻小说里也提到了避免近亲繁殖,比如人类移民要多少人才能保持多样性等等,然而要保持多样性是否真的是这个道理呢?
今天要说的是,近亲繁殖问题其实无需担心,这个恐怕会颠覆很多人的已有认知。。。先别着急,请耐心的听小编一一道来。。。
为什么说近亲繁殖问题其实无需担心?
因为近亲繁殖,对于很多人来说,首先担心的多样性问题,只是多样性问题,需要熬过一个瓶颈。
很多人受到简单生物知识的困扰,总觉得近亲结婚会导致多样性下降,然后引发一系列问题。
曾经我也比较笃信这个道理。
直到后来随着学习和研究的推进,我才发现,其实,多样性的问题,并不是特别大。
因为哪怕是一对个体的后代一直繁衍下去,也会呈现出足够的多样性。
给大家举个典型的反例,那就是:近交系。
在生物学上,为了让实验对象尽可能的维持稳定性,因此需要专门的,和大自然的有性生殖杂交相反,选择近亲繁殖,也就是近交(inbreeding)
近交系动物是指近交程度相当于20代以上连续全同胞或亲子交配,近交系数达98.6%以上、群体基因达到高度纯合和稳定的动物群。
最后让整个种群实现高度纯合和稳定。
为了实现这个,要求很高,就是一直要进行近交。
比如同一窝的兄弟姐妹交配这种,甚至可以让亲子进行交配,然后来一直这样近亲繁殖。
直到将来近交程度达到了无法进一步加深的地步。
有意思的是,动物在近交过程中,的确会经历一个瓶颈,那就是:近交衰退。
也就是说,持续近交到某一代的时候,会出现大量的问题,畸形那都是小事情,往往是会出现大量的死亡。有点像练武过程中的瓶颈一样,很多个体都走火入魔了。
近交衰退产生的原因是近交增加了有害等位基因纯合几率,导致个体适应能力下降,
比如5-7代左右,就有的个体开始出现严重的畸形:
有的个体出现生育率下降
有的个体出现生命能力下降。
可是很神奇的是,山重水复疑无路,柳暗花明又一村。
这个时候,总有几个特别头铁的个体能熬过来,然后它们竟然熬过这个瓶颈,然后接下来,就一路坦途。
什么近亲结婚,都不是问题了。
有时候真的感慨:生物专治各种不服。
理论上预测的近交瓶颈竟然真的有个体能突破。
这么说吧,20代以上的近交系,和普通的杂交没现实区别了。
现实中,1910年开始的小鼠近交系,到如今已经110年了,按照代数,已经是几百代了,繁殖的群体估计更是得按亿来计算了。
我们经常提的小白鼠C57,Balb/c等就是近交系,
然而,这些小鼠被全世界各大实验室都在使用,却并没有出现什么问题。
可见,近交问题,其实不是问题。
这一点,我也经常反思,那就是从进化上,很多个体可以追溯到最早的个体,比如现代智人可以追溯到一个母系叫夏娃,一个父系叫亚当(这是生物学上的哈,而非上帝)前者大概在20万年前,后者大概在13万年前。
尽管理论上,可能并不是一个人,但是至少是姊妹群或兄弟群,后代都是他们来的,然而却依然没有灭绝。
类似的进化问题也是如此。
如果物种起源是单起源,那么,多样性问题就不是问题,否则怎么解释当今世界的多样性?
更逗的是,近交系过程,还会出现品系,也就是哪怕是一对父母的后代一直近交,也会出现分化,最后形成不同的品系,非常稳定,却各自不同。
更夸张的是,近交过程,还会出现变异株
可能有人会说,这是隐性基因纯合导致的特殊性状。
然而,有的真的不是,就是新的变异株。因为基因在复制过程中会发生随机变异,这个变异频率是一直在的(也就是中性进化理论的分子钟理论)
更别提其他各种因素导致的变异,事实上,哪怕是同卵双胞胎,他们基因也有区别。
当然,现实中,依然要考虑那个近交衰退瓶颈。