長期以來，科學家們一直認為，近親繁殖會導緻各種出生缺陷。這種現象在有性繁殖物種中很常見，有性繁殖的進化意義在于通過雌雄基因個體的遺傳資訊（基因）的重組來增加物種的多樣性。
然而，最近發表在《細胞基因組學》（Cell Genomics）上的一篇論文發現了近親繁殖遺傳效應的新案例：瑞典和紐西蘭的研究人員對紐西蘭斯圖爾特島上的鹦鹉基因組進行測序，發現經過1萬年的島嶼隔離和近親繁殖，鹦鹉的有害基因突變數量低于主島上的同行。
這個案例也證明，有害的基因突變可以在近親繁殖過程中被去除。這種清除機制的存在真的能給瀕危物種帶來新的生命嗎？
近親繁殖 遺傳性疾病發病率增加
"從種群遺傳的角度來看，非近親繁殖最大限度地增加了物種的遺傳多樣性，并幫助它們應對複雜和不斷變化的環境。南開大學生命科學學院遺傳與細胞生物學系特聘研究員趙少偉解釋說，這種現象的遺傳組合原理很簡單：就人類而言，除精子和卵子外的所有細胞都是單倍體細胞，但其他細胞是二倍體細胞。換句話說，一個人中的每個基因基本上都有兩個拷貝，一個來自父親，另一個來自母親。如果父母是近親，有血緣關系，那麼他們後代繼承的兩個副本可能來自一個共同的祖先，是一樣的。如果祖先基因有缺陷，後代遺傳的兩個拷貝中遺傳缺陷的機率增加，各種疾病和身體缺陷的機率大大增加。
大多數遺傳疾病是由隐性基因突變引起的，隻有當基因突變是純的時才會發生。在混合狀态下，個體是正常的。也就是說，隻有當兩個拷貝的緻病基因都是壞的，才會有病，隻要有正常就會沒事。
著名的"皇室病"血友病是一種隐藏的遺傳病，在此之前，歐洲王室為了保持純血統而與近親結婚，導緻血友病在王室中發病率高。此外，白化病、紅綠盲症等是比較常見的隐性遺傳病。
"這就是為什麼世界上幾乎每個國家現在都有禁止近親繁殖的立法，而其他性生殖物種的原則也是一樣的。趙少偉表示，兩個個體與親戚的後代的遺傳重組相對遙遠，遺傳重組的多樣性将大大增加，有利于物種的進化，也有利于增強種群适應環境的能力。
但有時，為了最大限度地保護它們對馬和狗等寵物的獨特基因，它們也被允許近親繁殖，以確定其血統的純度。
"近親繁殖有利于特定基因的延續，因為近親繁殖導緻基因的兩個拷貝與後代相同的機率顯着增加，如果相同的基因具有緻病性，則會導緻遺傳性疾病;如果相同的基因不是緻病性的，但會導緻特定的性狀，那麼就會出現諸如強度更高，鬃毛更光滑，更美麗的鬃毛，以及一些狗看起來更可愛的情況。趙少偉介紹，通過近親繁殖，特别是純種馬之間的交配，更有可能延續這種獨特的基因及其決定性狀。但是，如果具有這些良好性狀的純種個體與沒有這些良好性狀的個體雜交，那麼這個特定的基因将處于雜交狀态，性狀不會表現出它們，并且随着時間的推移将丢失。
長期近親繁殖 有害突變被移除
上面描述的最新研究針對的是一種稱為鹦鹉的特殊類别的鹦鹉。它們很重，不能飛行。紐西蘭是由南北兩大島和許多小島組成的，研究人員正在研究紐西蘭南部主島南部的一個小島，一個叫斯圖爾特鹦鹉的小島，因為這些鹦鹉不能飛翔，不能跨過海峽，是以不能與同一種主島交配， 長期隔離。
研究資料顯示，斯圖爾特島幸存的鹦鹉種群已被隔離了大約10，000年，并且攜帶的有害基因突變比其主要島嶼同行少。這也證明了在這段時間裡，有害的基因突變被一種稱為去除的自然選擇過程所消除。
科學理論表明，在小種群中，有害突變可能會積累，導緻滅絕的風險增加。但是，通過近親繁殖暴露的有害基因突變也可以通過自然選擇來消除，這一過程被稱為去除。
趙少偉解釋說，其實去除鹦鹉的過程是在漫長的近親繁殖過程中，有害基因突變有較高機率純整合在個體群體中，這反過來又導緻個體疾病，死亡被自然選擇淘汰，這些有害基因突變消失。
"近親繁殖大大增加了這些有害基因突變在同一個體中純化的可能性，即同一個體基因的兩個拷貝都不好的機率增加，這反過來又會促進這種去除過程。"趙少偉說。
保護瀕危物種 和增加物種多樣性更加可靠
作為這項研究的結果，研究人員似乎看到了保護極度瀕危物種的新希望，他們認為随着時間的推移，大量的遺傳缺陷已經消失，高度近親繁殖可能并不一定意味着該物種注定要滅絕。
趙少偉不太贊同，他說："總的來說，近親繁殖不利于一個有性繁殖的物種的延續。因為這不僅會增加個體中緻病基因的機率，進而減少種群數量，而且會大大降低物種的遺傳多樣性，不利于物種應對複雜多變的環境。"
随着瀕危物種種群的減少和近親繁殖機會的增加，由于遺傳疾病和生理缺陷，更多的個體将被消滅。例如，由于人們對純種寵物的追求，人們會讓寵物近親繁殖，使自己的血統越來越純淨，但動物也會因為近親繁殖導緻緻病基因純化的機率大大增加，一些知名的純種狗有多種遺傳疾病，飼養的更加"金黃"，而這樣的繁殖伴随着低存活率和高淘汰率。
"這種消除有害基因突變的方法最有可能的結果是将種群減少到最低門檻值以下，這反過來又可能導緻整個物種的滅絕。趙少偉認為，保護瀕危動物還是增加種群數量，盡可能使個體的親緣關系交配和繁殖，避免近親繁殖，增加物種多樣性，保護種群，這樣的方法比較可靠。
不過，趙少偉也表示，這項研究對于瀕危動物的保護和物種的延續性也具有一定的積極意義，畢竟以近親繁殖和去除有害突變為例的有益因素，可以說是近親繁殖中的100種危害之一。這些嚴重淘汰的剩餘鹦鹉應該更健康，與主島上的同行交配可能有助于恢複種群。（記者 陳偉）
來源：科學日報
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