狗狗近亲繁殖会怎么样?
首先可以肯定,近亲交配一定会影响子代的生存率、健康性和繁殖力等表现型(performance),同时也会产生一些遗传病或先天缺陷(genetic disorder or congenital defect)。 下面将逐一介绍近亲繁殖对于后代的影响以及相应的遗传学原理。
1.性状的表现和遗传 遗传表现为基因的传递,因此,任何有性生殖的动物都有两条染色体配对并分开,把一个物种的基因传递给下一代的过程称为染色体分配。在大多数情况下,当精子形成时,精子的细胞质被去除,从而使染色体进入精细胞核中,而卵细胞的细胞质则被保留其中;所以受精卵里的染色体数目为二倍体,每条染色体来自父方一条母方一条。 当两亲代是同种个体,即自交时,由于它们所有的基因都是相同的,所以当它们交配产下后代时,它们的基因型也完全相同,因此所得到的子孙一代的基因型也为相同的形式(图2)。这时,如果某个基因控制某一个特性的话,那么它一定会在每一后代都表现出来!也就是说,子二代的所有个体都会拥有同一个特性的所有表现形式——纯合状态或者杂合状态(homozygote or heterozygote)。当然这种“表现型”只是由特定基因控制的某种特性的表现方式而已。而当两亲本来自于不同的两个种群的时候,由于它们所包含的基因是不一样的,因而它们的子女将会表现出不同的基因型,但后代个体仍然会有纯合和杂合两种表现形式。
然而,当我们拿同一种群中不同个体来杂交的时候就会产生另一种情况了——“隐性基因优势表达现象”——也就是通常所说的“回交现象”(backcrossing)(图3):这个概念其实很好理解,因为亲本A和B所含基因不完全一样,于是他们的孩子就有可能是AABB, AABA, AABB...等等.现在假如我们把A和B分别与各自的孩子再交配一次,我们就得到了一个新的群体:它的基因型分别是AAaabb,aaaABb, aaaAbb , ...这样下来就可以发现,这些新群体的绝大多数个体其基因型都为aabb, 这正是隐性基因纯合的状态,从而也使得隐性基因的表达更加明显。不过要注意的是这样的做法并不能够使隐性基因得到完全的遗传:这是因为当亲本的基因型分别为AAxAX 和 xXaXb 而他们的宝宝则为AAxb(XX) / ab(XY),AAab(XX) / bb(XY); 所以即使他们分别和自己的宝宝交配两次也不可能让后者的基因全部为aabb或是双隐性基因(aabb)——除非其中一个亲本是雄性的单基因突变体而非雌性的正常个体才行[7]。要想彻底地消除某一对等位基因对生物体所产生的危害作用并不是一件简单的事情啊~
2.遗传病的产生 既然我们已经知道了近亲繁殖会导致后代出现某些疾病的概率增加,那么我们接下来就要探究其原因何在。要弄清楚这个问题我们首先要弄明白什么叫做遗传病? 根据世界卫生组织(WHO)的定义[8]: “当遗传因素在发病过程中起决定性作用并且至少50%的病例可追朔到遗传原因的情况称作遗传性疾病(hereditary disease, Hd);反之,那些不全是遗传的原因所致的疾病称之为非遗传性疾病 (non-Hd)”。 显然根据上面的定义我们可以知道,当一个个体发生某种疾病时,如果该致病因子可以通过DNA的方式从父母传给后代且后代又发生了同样病症,那么这个病患就可能是一种遗传病了!但是需要注意的是:这里所讲到的遗传是指“显性遗传”而不是指通常意义上的“基因遗传”!换句话说就是,如果一个亲本的基因是显形的情况下才会患病(比如白化病患者只有当自己的父母一方都是白化病患者才能成为白化病人),那么在它的后代身上便很容易见到同样的症状[9],这就是所谓的显性遗传法则(Manifestation Law of Dominance, MDL)[10]。
3.为什么会出现这种现象呢? 这个嘛……其实很简单啦,因为当亲本的基因不完全相同时,它们的孩子很有可能出现带有中间基因型的个体(这跟上面提到的显形法则有关哦~)例如:一个携带A基因的雄性与带B基因的正常女人生下一个带有C基因的女孩。虽然这两个字母看起来像是不同的,但其实不然哦~只不过是在表达形式上产生了差异罢了…所以我们说它们是等位基因。那么此时就产生了一个新的小群体: CCCbb, cccAB; 很明显地可以看到在这个新群体里存在着大量的CCCbb, ccbb这两种基因类型;而且这种带有中间基因型的个体会更容易出现隐性基因纯合体,从而导致隐性基因表达的增强及遗传病的发病率上升等问题[11,12]。这也就是近亲繁殖会产生遗传病的基本机制之一吧~
总结来说:近亲繁殖会导致以下结果的产生: ①后代可能表现出各种性状(如显性性状);
②后代可能会患某种遗传病(如在隐性状态下发生的疾病);
③由于隐性基因优势的增强可能导致后代患有更严重的遗传病几率增大,甚至有可能导致整个种群衰退直至灭绝(这是比较极端的例子啦~~)。