迫于无奈的选择
回交在动物中使用 , 将遗传背景较差的动物的理想性状转移到遗传背景更好的动物身上 , 这部分的回交主要利用在基因敲除中 。 基因敲除一般在实验室的培养皿中 , 通过干细胞系进行敲除 。
科学家通过小鼠实验表明 , 具有恒定遗传背景的小鼠杂交 , 恒定背景衍生的后代遗传物质会有所增加 。 并且在反复的实验中 , 动物所需的遗传背景中具有所需的性状 , 最后完成了回交 , 而原始干细胞的遗传物质会降至最低百分比 。
通常来讲 , 科学家一般不会对动物进行回交 , 除非物种到了需要保护的阶段 , 并且它们的遗传多样性严重降低 。 因为在高度近交的种群中 , 遗传多样性的下降带来的直接问题便是亲本的遗传疾病 。
离我们生活中最近的回交例子就有犬种培育 , 特别是在纯种犬中 , 通过回交来恢复遗传多样性 , 并以此克服遗传疾病的高发率 。 不过异交也有缺点 , 那便是受体品种可能会失去其独特性 。
由于后代几乎都来自异交父母本提供的基因组 , 因此它们会在外表上表现出偏离原有的独特特性 。 为了避免这种情况 , 异交之后的物种会进行多次回交 , 并根据每一代的回交、供体状态来决定是否减少相关基因 。
在历史上曾经极度濒危的物种中 , 科学家就迫不得已选择了回交 , 并且是在父母亲本选择极其有限的情况下进行 。 例如伍德苏铁 , 这种植物在19世纪发现之时已经处于灭绝的边缘 。
为了挽救这类物种 , 科学家便对其进行过多次回交 , 从结果来看 , 伍德苏铁确实获得了拯救 , 如今在南美洲得到了很好的繁衍 。 但问题在于由于亲本选择只有当初那一颗伍德苏铁 , 所以它的后代与它长得十分接近 , 并且在遗传多样性上也不足 。
这意味着它们很容易受到自然环境的影响 , 如果有意外情况的发生 , 伍德苏铁可能会在短时间内被灭绝 。 再比如各类动物的回交繁育 , 我国曾经在华南虎的繁育上便采取了回交手段 。
野生华南虎数量的极度稀缺让它们需要得到保护 , 因此在亲本选择上 , 华南虎的回交选择便十分有限 。 国内曾经繁育的大部分华南虎都来自20世纪中期野外捕获亲本 , 这也就意味着它们的后代许多都会和自己的兄妹进行繁殖 。
尽管是这样 , 仍然不能避免华南虎的基因单一化 , 不过比起极度濒危的华南虎 , 科学家也表示这是没有办法的办法 。
物种繁育需要保护
最后再来简单地聊聊回交中的不利性状 , 如果非轮回亲本的目标性状和不利性状是相互关联的 , 那么回交就必须进行多次 , 最后才能够获得理想性状状态 。
这对于野生濒危物种来讲实际上是一种奢望 , 因为大部分野生动物最后到了这一地步都会出现锁定状态 , 或者亲本选择性太低 。 如今利用回交技术最多的还是植物 , 在植物的选育过程中 , 回交的改善状态最为明显 。
通常只需要进行多次迭代就能保证后代与亲本基因之间的有效选择 , 例如普通小麦的回交 , 优良品种在经过稳定的选育后便可作为良种 。 最后通过回交亲本设计来进行连续回交 , 最后消除小麦常见的病害问题 , 增强后代繁育能力 。
或许从人类的目光来看 , 回交是一件难以启齿的事情 , 违背社会伦理不说 , 还会带来许多基因遗传问题 。 但对动物而言 , 这是它们在面临危机时刻为数不多的选择 , 要想得到有效繁衍 , 只有通过回交来保证后代的生存 。
就当下而言 , 人类能为濒危物种做到的事情就只有这些了 。 但归根到底 , 除去人为选择回交繁育 , 保护自然环境 , 珍惜动物的存在 , 才是让它们进行有效选择的最佳手段 。
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