​乱伦在动物中竟是常见现象

科技工作者之家 2021-05-31


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人类认为,乱伦是非常不可思议的。这是一种强烈的社会性的禁忌,并且有科学的生物遗传学依据。人们提倡非近亲结姻,因为这样增加了遗传多样性,能尽量避免父母的后代有遗传病。科学家们本以为动物也是如此,虽然它们无法对乱伦产生憎恶情感,但同样会受到生物遗传和进化的压力,从而生出最适合的后代。这种假设意味着动物间的配偶繁殖是避免乱伦现象的。

最近的研究对这一假设提出了质疑。研究者们回顾了40年来有关动物择偶的研究,发现动物在择偶时并不倾向于区分近亲和非近亲。这项结果看起来令人惊讶。几十年来,也有进化理论家指出,近亲繁殖并不总是坏事——在某些情况下,比如在配偶选择有限的情况下,近亲繁殖甚至可能是有益的。研究内容主要有以下几个方面:

【如何选择一个伴侣】

动物在选择配偶时会考虑多种因素。一方面是它们的亲缘程度,但动物也对伴侣能提供的资源感兴趣,以及他们是否携带理想的基因。选择一个没有血缘关系的配偶是很有吸引力的,因为这样可以增加后代的基因多样性。另一方面,与亲戚交配增加了父母将罕见遗传疾病遗传给后代的可能性。这是因为后代有一半的基因来自父母双方。通常,如果父母一方携带一种罕见遗传病的基因,另一方就会携带该隐性基因,并在他们的后代中表现出来。但当父母有亲缘关系时,父母双方都携带相同的不健康基因的几率更高,后代必然会继承这些基因。因此,动物们有充分的理由避免与近亲交配。

【与近亲交配】

当动物们没有其他选择的时候,它们就会和近亲交配。如果动物被迫传递自己的基因,宁愿和亲戚生育后代,而不是不生育。在一些动物近亲繁殖的背后,可能还有一个更有违直觉的原因。正如理查德·道金斯(Richard Dawkins)在《自私的基因》(The Selfish Gene)一书中所述,动物希望尽可能多地传递自己的基因。从这个角度来看,动物遗传给下一代的基因越多,表现就越好。与亲戚交配是一种很好的方式。因为亲戚之间有如此多的基因共享,如果他们真的交配成功,那么他们的基因遗传给下一代的比例会更高。

【近亲繁殖结果】

理论科学家使用数学模型来预测动物在不同情况下的行为,权衡它们行为的成本和收益。如果应用于近亲繁殖,其代价包括遗传罕见疾病或缺陷的风险,而好处包括更有效地传递基因和增加交配机会。即使考虑了诸如栖息地和种群规模等其他因素,这些模型得出的结论是,近亲能繁殖是动物最成功的策略。这一假说已经在多种动物身上进行了实验验证,从哺乳动物到果蝇。动物不仅可以选择交配对象,也能对受精过程有一定的控制。雄性可以选择分配给雌性的精子,雌性可以选择来自亲缘或非亲缘雄性的精子,并决定是否使其卵子受精。在过去的40年里,这种选择现象在88个不同物种的139个个体研究中被观察到。

总之,上述研究没有发现动物在选择配偶时区分亲缘和非亲缘个体的证据。虽然资源限制,并没有研究所有物种,但研究确实包括了从蜗牛、蜘蛛到鱼类、鸟类、啮齿动物和其他哺乳动物的代表性物种。值得注意的是,这项实验是在受控实验室环境下进行的。生活在野外的动物与生活在实验室的动物面临着截然不同的环境和条件,不同的条件可能会影响它们选择配偶的方式。如今,为了增加濒危物种的数量,鼓励与不相关的个体交配,以增加物种的基因多样性。例如中国国宝大熊猫,然而事实证明它很难被鼓励交配。这项研究为动物保护提供了新思路,不应该只关注与不相关的个体交配,也可以选择与亲戚交配,这样至少会产生新一代。

来源:高分子科学前沿

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