大自然的进化为什么不允许生物近亲繁殖?

严格意义上说,大自然是指除去人类世界以外的世界,包括天空、大地、海洋中的一切物质。在人类还没有出现之前,大自然就已经存在,而且在不同的时期,神奇的大自然总是维持在一个相对平衡的状态下,即使经历了数次的大灭绝事件,也会有新的物种崛起,来填补生态的空缺。因此,大自然确实是奇妙的。

在自然平衡中,有一个重要的约束,那就是生殖隔离,也就是我们常说的近亲繁殖的限制性。那么,生物为什么会出现生殖隔离呢?这到底对大自然有着什么样的意义呢?我们简单的来探讨一下这个问题。

生殖隔离

生殖隔离简单的说就是由于种种原因造成的亲缘关系较近的两个种群间不会交配或者是交配后无法产生后代亦或是产生后代但是后代不具备生育能力。关于生殖隔离,最具有代表性的就是驴和马、老虎和狮子,这两对动物虽然都能几率性的(一般都低于2%)产生后代:骡子和狮虎兽,但是无论是骡子还是狮虎兽都是没有生育能力的。

在生殖隔离中,神奇的大自然将同科,甚至是同种不同亚种的动物分散到不同地的地方(比如花豹有9个亚种,每个亚种的栖息地没有重合),这就是生殖隔离中的地理隔离。除此之外,许多亲缘关系较近的动物有着不同时间的发情期,这也是一种生殖隔离,被称为时间隔离。

当然,除了以上两种隔离方式外,还有许多,诸如生态、行为、机械等等隔离方式。总之,大自然在利用一切的方法阻止近亲繁殖。

近亲繁殖的危害

在自然环境下,在生殖隔离的约束下,即使在相同生境中的两种亲缘关系极近的动物都不会交配,比如在非洲大草原上,斑马的三个亚种细纹斑马、平原斑马和山斑马是同一生态位中的同种动物,但是,即使在发情期相遇,它们也不会交配。

看到这里,许多小伙伴就会问了,为什么人类有的会近亲繁殖?其实严格意义上说,人的近亲繁殖并不属于生殖隔离的范畴,因为现存世界上所有的人都是人科人属智人种下的动物,而智人种下没有亚种分化,只是因为不同的环境造就了人不同的形态和肤色而已,因此,无论是哪国人和哪国人之间都是不存在生殖隔离的。

近亲繁殖无论是对哪一种动物来说都是有百害而无一利的,因为我们说的近亲其实就是有着同体祖辈或者父辈基因的两个个体,这样的两个个体会因为有着共同的遗传病基因而遗传给下一代,这样就大大增加了下一代有疾病或者缺陷的可能性。

正是因为这样,大多数的群居动物在雄性后代成年后都会有 一个共同的习性,那就是驱赶刚成年的雄性后代。比如狮子、角马等等。

阻止近亲繁殖的意义

任何一种现存的生物都是经过漫长的进化而来的,在进化的过程中,经过了优胜劣汰,经过了各种尝试后,生物们都找到了最有利于自己种群发展和基因稳定性的生存方式。像上面我们说的狮群驱赶刚成年的雄狮就是这个道理,这样的做法,一是能大概率避免遗传病基因的负面影响,而是能够让雄性经过历练后,保持更加优良的基因。

因此,与其说是大自然阻止了动物近亲繁殖,倒不如说动物在进化的过程中自己摸索到的一种生存方式。

大自然的进化为什么不允许生物近亲繁殖?

看过一个BBC的纪录片,专门讲纯种狗的,有纯种犬洁癖的人类为了保持犬类的“优良血统”,在数十年中,利用纯种狗进行交配繁殖。

比如,巴哥犬的近亲繁殖就非常之严重,在英国,纯种巴哥犬数量超过10000只,但是他们的所有DNA可能仅仅来自于50只巴哥犬。

畸形狗

这种近亲繁殖,给狗带来了严重的疾病风险,而且很夸张:

查尔斯国王骑士獚犬因为头骨太小而不能容纳大脑;牛头犬的怪异形状致使他们无法自然交配生产;金毛犬极易患上癌症……

它们更像是人类生产的产品,而非大自然界的动物。

如果有兴趣可以找来看看,片名为《Pedigree Dogs exposed》。

之所以不能近亲繁殖,从遗传学角度来看非常简单。

我们每个人都会携带一定数量的隐性疾病遗传基因,携带状态为Aa(正常人为AA),这种状态是不会表现出疾病的。而携带状态为aa的则会表现出疾病。

这只双头猫很有名。

如果近亲结婚,两方看似正常,却都是Aa,这样组合就很容易出现aa的患病者。而非近亲结婚,这种遗传病出现的概率就大为降低了。

这也是欧洲原来皇室近亲结婚,虽然保住了皇室血脉,后代却产生了各种疾病的原因。

著名的生物学家孟德尔,本身就是遗传学的鼻祖,但是他却爱上了自己的表妹,爱情无法阻挡,但两个人最后生下的孩子都夭折了。

还有达尔文,它的进化论革命了生物学,但讽刺的是,他却在挑战“进化论”,娶了自己表姐,他们生了10个孩子,都是非死即病。

达尔文和妻子

可见近亲繁殖的遗传病病发率有多高。

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大自然的进化为什么不允许生物近亲繁殖?

大自然的进化为什么不允许生物近亲繁殖?

其实并非是大自然不允许,而是在绝大部分动物的繁衍体系中,近亲繁殖时出生的幼体成活率比较低,身体有缺陷的可能性增加,在残酷的自然环境中难以生存,进入了自然淘汰的行列!当然作为现代人类也知道是什么原因造成的,但问题是为什么自然界的规律会是这样呢?

其实近亲繁殖在希腊神话中简直就是很平常的一件事,但神仙也许没事,人类有事不?

一、近亲繁殖的后果

动物的近亲繁殖有一点是比较肯定,能够保留比较有特色的基因,比如纯种宠物,有些条件不是很充分的条件下只能近亲繁殖,出生的宠物如果凑巧的话会比较健康,而且毛色、体态以及整个外观与父母辈差异并不大,因为并没有杂种基因的介入,但有比较大的概率会将两者共有的基因却选继承下来,可能在父母辈是隐性的,如果近亲繁殖,则没有正常的基因来补充,那么在下一代就会变成显性,这就是优点更优,但缺点却暴露无遗的一种方式,也许可以赌一把,但风险是比较大的!

而人类中的表现则可能更为严重一些,在欧洲历史上,曾经有很多为了保证家族血统而出现近亲结婚,当然后果也是严重的!比如欧洲历史上最显赫的哈布斯堡家族曾经统治过奥地利,比利时,匈牙利等多个国家,但在18世纪突然衰落,西班牙科学家研究后认为乱伦和近亲结婚是导致这个欧洲皇室家族衰落的重要原因。

假如一种遗传疾病在普通人群中发生的概率是千分之一,那么在非近亲人群中的后代概率将是百万分之一,而在同胞兄妹之间的后代将上升到八千分之一!当然表兄妹之间的概率会比同胞兄妹低一些,但仍然属于极高的概率(三万二千分之一)!

二、演化与进化的规律

即使到现在为止也仍然有很多人并不相信达尔文的《演化论》,从根本上怀疑大自然的自我优化能力,其实这并不是大自然所然,而是自身的原因,比如近亲繁殖后先天畸形、早产和流产、幼儿夭折的风险增加,如果在动物界,即使成长被猎杀的概率极高!那么很自然它不会成为一个种群繁衍的优良种子!

当然自然规律所涉及的并不只是近亲繁殖,这只是自然界的淘汰方式!还会有择优演化的方式,与淘汰相反,从物种诞生以来就在不断的突变,这是生物自身在生长繁衍过程中的一个自然进程,如果出现一个非常强壮,适应自然的品种,那么很自然它会得到生存与亲睐,作为种群的优秀基因是肯定的,但如果这个种群是封闭的,走向没落又是必然,所以分化与发展也是个中极为关键的要素!

有研究表明,欧洲人的近亲尼安德特人灭绝的一个因素可能就是因气候变化,种群独立,近亲繁殖的后代增多导致没落!

三、自然界有近亲繁殖却没有灭绝的案例吗?

也许科莫多巨蜥算一号,但它却快灭绝了,尽管它仅仅只需要雌性即可繁殖,科莫多巨蜥也算是世界上比较稀有的物种之一,野外仅存3000只!

只需要雌性即可繁殖的现象叫做孤雌生殖,真实案例是英国的切斯特郡立动物园在2006年5月,一只雌性科莫多龙居然发生了孤雌生殖!

大自然的进化为什么不允许生物近亲繁殖?

无论是杂交,还是近亲繁殖都是大自然中的一种选择,近亲繁育也有一定好处,当然更大概率的是坏处,好处就是可以保持优良纯种的性状,坏处当然是极大的增加了各种致病遗传的概率,被自然淘汰。

典型的例子就是,人类饲养宠物时,为了自己的喜好,盲目追求所谓的“纯种”,使得狗狗等宠物大量的近亲繁育,看起来都维持了漂亮的皮毛,纯良的血统,但这种违背自然规律的做法,使得很多宠物患上了严重的遗传疾病,导致身体畸形,行动障碍,很难生存。

而对于人类来讲,在历史上,欧洲很多贵族为了维持高贵的血统,也是经常近亲结婚。我国古代也有很多像贾宝玉和薛宝钗这样的表哥表妹成婚,近亲结婚可能保留有利的基因,但同时使各种有害的隐性基因表达出来,古代婴幼儿的死亡率比较高,这也算大自然的一种淘汰机制。

现代社会,有钱人可以通过基因检测,或者基因编辑来实现更长的寿命,维持财富和社会地位,而没钱的就只能靠自然选择了。

大自然的进化为什么不允许生物近亲繁殖?

大自然的进化当然不充许近亲繁殖,因为近亲就是一大家子,他们血统里还有一家子的血缘关系,如果是它们自己一家子繁殖的话,那么后代质量不合格,饥形的多,残根败相的多,智力差,体质也不好,生命力弱,这就是科学道理,也是乱论。

大自然的进化为什么不允许生物近亲繁殖?

近亲繁殖是指在基因上关系密切且有共同祖先的个体之间交配并产生后代,在人类中,它指的是近亲交配,由于双方有共同的祖先,所以基因相似性更大。进化不允许近亲繁殖的答案很简单,就是近交衰退,近交衰退能够将我们携带的潜在的致命隐性等位基因都显现出来,导致某些有害性状的发生。

首先,我们需要理解显性基因和隐性基因的概念。有些人患有某些遗传疾病,但是他们父母没有这种疾病;或者,有些人虽然父母患有某种遗传疾病,却没有遗传这种疾病,这都是由于存在显性和隐性基因的存在。人类基因组是二倍体,每个人都从父母那里继承了一套涵盖全部基因的遗传物质,因此,对于一个特定的遗传特征,每个人都有两个基因。这两个基因可以给我们相同的特征或性状,或者也可以不同。例如,一个人可能拥有两个O型血的基因,或者一个A型血的基因和另一个O型血的基因。在这种情况下,一个基因通常会掩盖另一个基因,这个掩蔽基因是显性基因如A型血和B型血基因,而另一个被掩盖的基因就是隐性基因如O型血基因。这意味着如果显性基因和隐性基因同时存在,那么只有显性基因的作用才可见;要使隐性基因的作用可见,两个基因都必须是隐性的。参考下图,由于O型血是一种隐性特征,只有遗传自父母的两个血型基因都是O型血基因才表现出O型血。

近交衰退的原因在于种群的进化史。随着时间的推移,自然选择会将有害等位基因从种群中剔除,当显性有害等位基因表达出来时,它们会降低携带者的适应能力,并在下一代中频率会下降。但是隐性有害等位基因被它们的显性非有害等位基因“隐藏”在了自然选择之外,携带单个隐性有害等位基因的个体是健康的,可以轻易地将有害等位基因传给下一代。

当种群数量较大时,这通常不会引起什么问题,一个物种或种群可能携带多种隐性有害等位基因,但很少表达。然而,当种群数量减少时近亲相互交配时,这些近亲很可能携带同样的隐性有害等位基因,后代可能会继承同一隐性有害等位基因的两个副本,并导致有害等位基因的表达,有害等位基因的表达在很多时候都意味着死胎和畸形,最终降低种群的生存和繁殖能力,这种现象被称为近交衰退。

在人类中,每个个体都携带有一些有害的基因,如果表达出来可能是致命的。色盲、镰状细胞性贫血和囊性纤维化等疾病都是遗传的,而且都是由隐性基因控制的,因此,由于近亲繁殖,有较高的发生率,因为当近亲繁殖发生时,隐性基因有更高的表达机会。在人类身上,近亲繁殖已经被证明是非常危险的,尽管这种做法在历史上一直存在,但这些家族中的大多数都是由于有害基因的积累而灭亡的,比如西班牙的查理二世,五代世系都是近亲繁殖,最终以查理二世不育告终。

近亲繁殖同时有许多缺点和优点,当消极的方面被放大时,积极的特质也会被重复放大。近亲繁殖也有一些有益的影响,在家畜中,如羊、牛等,近亲繁殖用于表现理想的性状,如较高的产奶率、较好的羊毛品质等。然而,这只能在很短的时间内完成,即几代,在那之后,近交衰退的有害影响被高度放大。

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