自從人類掌握了生物的遺傳規律,人們就開始了育種事業,讓動植物能夠為人類所服務。雖然人類早在新石器時代就已經開始馴化動植物,但是馴化的速度非常慢,動輒上千年。這顯然不符合日益增長的人口需求。
為了讓動植物能夠更好地服務人類,科學家們使用了各種育種手段改良動植物的基因,其中就包括回交。
生物的回交行為
回交是近親繁殖的一種,回交是親代和子代的繁殖,但是在《紅樓夢》中描寫的秦可卿和公公賈珍偷情,並不是回交,因為他們之間沒有血緣關係,真正的回交是有血緣關係的。
回交育種法在植物上比較常見,因為植物沒有疼痛感覺,不會因回交帶來的基因缺陷而影響生活質量。比如:蜜蜂在採食多年生蘋果花時,也會將周圍的子代花粉傳播到親代上。除此之外,植物還會自交,豌豆就是自交授粉,所以自然狀態下的豌豆都是純種。
從動物的角度來看,無論是回交還是自交,都不利於生物的演化。因為自交和回交都不利於產生基因多樣性,同時還可能會將一些隱性致病基因提純,導致物種生病。
而動物具有感知疼痛的能力, 在回交時出現的疾病會導致動物生存質量下降,生存率不高,所以自然界中的動物都會避免回交以及近親繁殖。
這一點,從動物世界中就可以看出來,雄性獅子在亞成年時,就會離開自己的種群,通過挑戰別的獅王來加入其他獅群。而人類中的女性在成年後會離開自己的家庭,通過婚姻融入到別的家庭中。
從本質上來講,無論是雄性離開種群,還是雌性離開種群,都是為了避免近親繁殖。所以自然界中的動物很少出現近親繁殖和回交。
但是在一些瀕危生物中,近親繁殖是不可避免的,比如:華南虎,雖然我國目前有100多隻華南虎,但是這些華南虎全都是上個世紀捕獲的6隻華南虎後代,由於基因池中的基因多樣性減少,從某種程度上講,現在所有的華南虎都是近親繁殖。
瀕危物種的回交
雖然華南虎數量非常稀少,以至於後代不得不近親繁殖,但是比華南虎更慘的是整個物種只剩下一個個體,為了保護它們,科學家們只能使用回交。
達爾文曾經跟隨小獵犬號環遊世界5年,在這5年中,他到過很多地方,但加拉帕戈斯島對他是最重要的一個地方,他在這裡發現了許多明明是同一物種,但外觀有著明顯差異的生物,其中就有象龜。
加拉帕戈斯群島有非常多的島,每個島嶼上的氣候條件以及地理位置雖然差不多,但環境稍微有些區別,有些島嶼上的高大灌木較多,有些島嶼上的樹木比較低矮。環境的不同,使得生活在不同島嶼上的象龜也有所不同。
據統計,加拉帕戈斯象龜一共有14種,其中有些已經滅絕,有些屬於無危生物,但人類發現平塔島象龜時,此時只有喬治這一個個體。喬治屬於雄性,由於平塔島象龜中沒有其他個體存活,所以喬治又被稱為「孤獨的喬治」。
孤獨的喬治憑藉自己無法繁衍後代,為了儘可能保護它們,科學家們希望它能夠與其他品種的象龜雜交,然後得到的後代再繼續與喬治回交。經過4-5代的回交之後,這些後代就能夠擁有無限接近平塔島象龜的特徵,但並不是純種的平塔島象龜。
但很遺憾的是,由於平塔島象龜與其他象龜之間存在著生殖隔離,導致喬治沒有留下任何後代。
2012年時,孤獨的喬治在它的住所中死亡了,隨機,平塔島象龜也被宣布滅絕了。
從孤獨的喬治案例中可以看出,如果世界上存在一種極度瀕危的生物,那麼通過回交的方式是有可能保留該物種的血脈。
但在實際生活中,回交更多被用於寵物育種,而這也是導致回交技術臭名昭著的原因。
動物的回交
在寵物育種時,人類為了得到某種想要的特徵,會殘忍地讓動物回交。最典型的就是加拿大無毛貓。
加拿大無毛貓是一個貓主人,發現自家生的一窩小貓中,有幾隻毛髮比較稀疏。他敏銳地意識到這可以培養一種新品種,於是他讓毛髮最稀疏的小貓和母貓進行回交,得到了只有胎毛的無毛貓。
但也因為回交的原因,無毛貓患有許多遺傳疾病,這些遺傳疾病降低了它們的生存質量,使它們生存的每一天都痛苦不堪。
從這方面來看,回交其實是一把雙刃劍,用得好能夠拯救瀕危生物,用的不好將會對動物造成嚴重的傷害。所以我們要慎重使用這項技術。