先给出答案:回交指的是两个物种经过杂交之后,再将其子一代与它的两个亲本中的任意一个进行杂交,这种繁殖方式就被称为“回交”。
通常在育种工作中,为了加强杂种个体中某一亲本的性状表现,例如为了加强水稻的抗倒伏、抗虫害以及耐旱等特性,育种人员就会采用回交的方法进行水稻培育,像这样通过回交所产生的后代就被称之为回交杂种,而这也是延续优秀基因、检验子一代的基因型的重要方法。
人类早期的物种繁育
原始社会由于生产力极其低下,人类无法单身与自然界进行斗争,为了谋取生活资源就必须共同劳动。而到了原始社会末期,人类进入以使用磨制石器为标志的新石器时代,生产力水平也得到了一定的提高,剩余产品逐渐出现,这也促使原始农业和畜牧业有了初步发展。
众所周知,原始社会的人类对自然的改造能力极低,受自然环境的影响极大,可以说完全是靠天吃饭。为了降低恶劣自然环境对人类的不利影响,人们便将那些剩余的产品,例如采集回来的果实或捕获到的动物进行播种或圈养。
在圈养动物的过程中有些动物顺利产下了幼崽,而这些幼崽通过与人类的接触逐渐变得温顺许多,尤其是猪、牛、羊这类动物经过圈养成为人类最早的肉食来源之一,而狗因为机警灵活成为人类狩猎的助手和忠实的“朋友”,这便就是人类早期驯化动物的开始。而人类对水稻这类粮食作物的栽培历史,最早可追溯到约公元前12000~16000年前。
随着生产力水平的不断提高和大量经验的积累,人类不断将所掌握的生物遗传规律应用到实际育种当中,使生物的优秀基因得到传递,以此来更好地服务于人类。例如水稻、小麦等农作物抗病虫害、耐旱等性状越好,对于确保或提高单位产量就越有利,从而保证粮食安全。
然而,人类在物种的培育过程中并非一蹴而就,而是经历了相当漫长的过程,其中在植物的培育和动物的繁殖上,就有一种涉及到伦理道德的育种方法,被称为“回交”育种。
动植物的“回交”
从回交的定义,即“回交是子一代与它的两个亲本中的任意一个再进行杂交的方式”,从字面意思就不难得出,动物的“回交”实际上就是近亲繁殖,两者之间是有“血缘关系”的。
而植物与动物有很大的不同,由于植物没有感知疼痛的能力,也就是无神经系统,并且植物不能自行移动,故而在繁殖方式上无法避免“回交”行为的发生。例如蜜蜂在采花蜜的时候会将子代的花粉带到亲代粉上从而完成“回交”。此外,自然界中也有一些自交授粉而且本身就是纯种的植物,常见的有水稻、小麦、豌豆、棉花等。
正是因为植物没有感知疼痛的神经,因此回交在植物上的应用比较多,这样能起到基因提纯的作用,通过利用植物某一特定性状从而更好地服务于人类。
动物则与植物有很大的不同,一方面是动物有痛觉神经感受器,能够感知到疼痛,另一方面则是回交或自交可能会将一些隐性致病基因提纯加强,不利于维持基因的多样性,因此回交反倒不利于种群的繁衍,而且随着基因多样性的减少还极有可能导致物种退化甚至灭绝。
我们都知道近亲繁殖会导致后代比较容易出现智力低下、畸形或者疾病等症状,因此现实生活中就有许多动物避免回交或近亲繁殖的现象,绝大多数动物成年后就要离开族群重新寻找领地,例如狼、狮子、老虎等都是成年以后就要告别父母踏上新的征程,这主要有两个方面的因素决定,一是领地范围有限,可捕获的猎物有限,因此可容纳的猛兽就有限;二是雌性同类有限,为了维护种群基因的多样性,有一部分就必须离开原有领地重新开辟领地或融入其它族群,如此一来不仅分布范围扩大了,猎物相对更多了更有利于生存,而且基因的多样性也得到了维护,更有利于种群的繁衍。
濒危动物的回交
笔者在文章前面讲到,回交属于近亲繁殖,然而濒危动物由于种群数量有限,尤其是整个物种只剩下几对的时候,尽管回交不可避免地会出现一些问题,但是对于濒危动物来说回交则是目前唯一的选择,为了保护这类物种科研人员就必须采取回交育种方式来进行。
例如华南虎是我国十大濒危动物之一,目前野外被认为已灭绝,而各个动物园或自然保护区饲养或野外驯化的100多只华南虎都是1950~1970年捕获的6只华南虎的后代,故而要想增加华南虎的数量,就必须通过近亲繁殖的方式进行。
再例如1971年地球上仅存的一只平岛塔象龟“乔治”被美国动物学家发现,由于没有其它个体存活,为了保护平塔岛象龟这个物种不被灭绝,科学家想让平塔岛象龟与其它种类的象龟进行杂交,所产生的子一代再与“乔治”回交,按照这种方法经过几年的发展就能使这种不是纯种的平塔岛象龟个体数量得以增加,而且回交次数越多其后代也越接近“乔治”的特征。
但遗憾的是,由于不同象龟之间存在生殖隔离,因此“乔治”并没有留下后代,2012年这只“孤独的乔治”在南美洲厄瓜多尔加拉巴戈斯国家公园死去,由此也宣告了平岛塔象龟永久灭绝。
动物回交的商业化
回交能使物种某一特定基因性状得以提纯,而为了得到动物某一特定性状,有些人便不顾伦理道德让动物回交,最典型的例子就是斯芬克斯猫(加拿大无毛猫)了。
1996年的一天,一名加拿大养猫爱好者无意间发现一窝除了耳朵、鼻子、尾巴等部位有又薄又软的胎毛外,其它部位几乎没毛并且皮肤多皱弹性也很好的猫仔。他便想到了一个巨大的商机,这种无毛猫可以很好地解决对猫毛过敏的人群。于是他挑选一只体毛最少的公猫与那只母猫交配,以此获得纯度更高一些的无毛猫。
作为一个新品种,加拿大无毛猫具有很多优点,例如性情温顺、活泼聪明、对主人忠诚、无攻击性以及能与其它动物相处等,但也存在不少的问题,一方面它是长相古怪,带有邪恶恐怖的感觉,因此一开始不怎么被人接受;另一方面则是自身存在的一些缺陷,如体温高多汗、温度调节能力弱等,因此无毛猫需要主人花更多的时间打理。
总结
总之,回交就是一把双刃剑,好的一面是能够挽救濒危动植物,从而维护地球物种的多样性,而且农作物的回交则有利于粮食安全;而不好的一面会导致生物尤其是动物基因多样性的减少,不利于种群的繁衍。但是动物界的回交会不会涉及到伦理道德问题,这个就没有十分明确的判定标准。
如今,我国倡导绿水青山就是金山银山的理念已深入人心,只有加强对生态环境的保护,山更青了,水更绿了,才能维护生物多样性,进而实现人与自然的和谐发展,
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