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近亲繁殖一定会出现问题吗?

李雷
中科院生物学博士。擅长生物、医学、健康。年更新近300图文
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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。

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2024-03-07