大鼠和小鼠能雜交嗎?

2021-02-13 科學公園

即使沒有專業知識,普通人也知道像白娘子和許仙那樣人蛇雜交生子的事是不可能發生的,但人們對親緣關係較近的物種之間的雜交還是很好奇,比如人和其他大猿,或者大鼠與小鼠能不能雜交(人與其他靈長類動物能不能產生後代?)。

大鼠和小鼠都是常用的實驗動物,成本低,易操作,而且又不像人猿雜交那樣涉及倫理問題,所以是研究跨種雜交的好材料。


生活中常見的大鼠是褐家鼠,常見的小鼠是小家鼠,不過在漢語裡它們都叫做老鼠(圖1,你分得清大鼠和小鼠嗎?)。大鼠和小鼠長得很像,但它們的親緣關係並不太近。它們是同科,同亞科,但不同屬的物種,粗略類比一下相當於大猩猩和人的關係(圖2)。可見大鼠和小鼠的關係比馬和驢(都是馬屬)的關係要遠不少。

馬和驢關在一起是可以交配的,大鼠和小鼠之間則不會產生性吸引。如果關在一起,更可能的是大鼠會把小鼠吃掉(想想如果把老虎和貓關在一起)。

那麼體外受精呢?也不行,它們的精子和卵細胞是無法互相識別的,就像人和大猩猩也無法體外受精雜交一樣。

如果技術再升級,採用顯微注射強行把小鼠精子注射到大鼠卵細胞裡呢?這種「受精卵」可以分裂一次,然後就死了。

把8細胞的大鼠、小鼠早期胚胎融合,它們能發育到囊胚階段,然後也就死了。

如果把一種的胚胎細胞注射到另一種的囊胚,可以發育時間長一些,但過程中一方的細胞會逐漸被淘汰,通常是小鼠細胞更強勢,大鼠細胞越來越少。但無論哪種最終也無法生出後代。

器官移植呢?這個倒是可以,只要抑制住免疫系統就行了。甚至人的骨髓都可以移植給小鼠,做成人源化小鼠(humice)供科研使用。

轉基因呢?那當然可以了,人的基因都可以轉給老鼠,何況老鼠之間互轉。


細胞融合呢?也可以。異種細胞是可以融合,並培養傳代的,但這些細胞都是細胞系,不具備全能性。它們就像微生物一樣生活在培養基裡,你永遠無法把它們「克隆」成一個生物體。所以雖然有人牛嵌合細胞,但它們無法發育成牛魔王。

總之,大鼠和小鼠還是不能雜交。

總而言之,雖然遠緣雜交在自然界並不鮮見,但在複雜的動物,尤其是哺乳動物中是非常非常難的。

資料:http://ratbehavior.org/RatMouseHybrid.htm

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