http://www.sciencevie.cn/gb/article/200708/webpage/20077191443038702.htm
更倾向于选择近亲交配的小鱼打破了科学信条，近亲繁殖并非有百害而无一利，有时甚至还有许多好处！
编译：李佳
如果让它在陌生异性和自己的姐妹之间选配偶，那十有八九它都会选择后者……翡翠凤凰（ Pelvicachromis taeniatus），这种为养鱼爱好者所熟知的非洲小鱼，更愿意和自己的姐妹共结连理。更让人啧啧称奇的是，这种鱼是一夫一妻制，父母共同照顾它们的子女，但研究人员发现，同自己姐妹组建家庭的雄性翡翠凤凰会花更多的时间照顾子女，和伴侣争吵的次数也少得多。它们有个幸福的家庭和一群健康的孩子。也就是说，在这种情况下，近亲繁殖更有利于家庭和睦。
然而，从纯生物学的角度上来看，这种行为有悖常理。因为近亲交配会给后代带来不良后果：增加了后代继承有纯合缺陷隐性等位基因的概率。我们的每个基因都有两个模板：一个是继承父亲的等位基因，另一个则来自母亲。但一个基因有时会带有损害性甚至致命性突变，即有缺陷的基因。 大多数有缺陷的等位基因都是隐性的，只有当健康的显性等位基因不存在的时候，它才能够表达。但当父母双方来自同一个家庭，它们的孩子继承两个相同等位基因的可能性很大。通过对圈养种群的研究，种群遗传学家发现，平均每个个体拥有2.2个有缺陷的隐性等位基因，根据这个结论，种群遗传学家认为，兄弟姐妹之间或者父母与子女之间繁殖的后代存活率要比非近亲繁殖低30%～50%。 得到更优传播的基因
研究人员称之为“近亲交配衰退效应”，正是由于这种效应的存在，自然选择利用很多方法来避免近亲繁殖。之前，禁止近亲繁殖对于生物学家来说是毫无疑问的事，近亲繁殖必然是被禁止的，它从来不是一个选择。现在，一条非洲小鱼打破了这一“完美”理论。
历史总是耐人寻味。研究翡翠凤凰的生物学专家帝莫·图肯（Timo Thünken）和他波恩大学的同事当初在2001年和2003年两次去喀麦隆采集成对的小鱼，是为了研究动物是如何认出自己的兄弟姐妹并避免与其交配的。一回到实验室，他们便让这些小鱼交配，实验室得到了几群来自不同家庭的小鱼，然后观察它们的行为。分别在2003年和2005年所进行的实验中，有一个实验是将翡翠凤凰小鱼在孵出后的4～6周与父母分开，每一家的鱼宝宝都被分成两组，隔离9～12个月，避免它们相互存有记忆。这段分离期过后，小鱼性发育成熟，研究人员让每条小鱼在其他两个小鱼中选择自己的伴侣，一个与它有亲缘关系，另一个则没有。结果让人大跌眼镜，四次中有三次，小鱼都喜欢和自己的兄弟姐妹交配。
既然这种行为会导致近亲交配衰退效应，该如何解释这种奇特的乱伦行为呢？“有一种古老理论认为近亲交配也会有好处，现在这条线索可能会让这一度被忽略的古老理论重获生机，”赫尔辛基大学的生物学家汉那·科库（Hanna Kokko）解释道。
实际上，一个个体与非亲缘关系的另一个个体交配时，后代只会继承它一半的基因组。相反，如果与自己的手足同胞交配，它就能将自己75%的基因遗传给后代：其中50％是直接遗传，25％是通过兄弟姐妹间接遗传，因为它与它的同胞有一半的基因是相同的。这是一个不容忽视的好处，因为自然选择总是优待那些尽可能多地将自己的基因遗传给下一代的个体。此外，如果说单个个体因继承了有缺陷的等位基因的两个模板而受到损害的话，从整个种系的层面上来看却不尽然，因为近亲交配会促使隐性基因表达。带有含缺陷等位基因复制版的个体会死亡，几代之后，这些有缺陷的等位基因就消失了！直到通过基因突变，新的有害等位基因又出现为止。这就是所谓的“基因清洗”。
但这并不是近亲交配的唯一好处。它的另一个优点就是“汉密尔顿法则”。汉密尔顿是一位英国的进化研究学者，他于1964年制定了以下法则：每一种系中，个体都将与其有最近血缘关系的个体间的合作行为放在首位，这样做可以促进自身基因的传播。合作在有亲缘关系的个体间更容易开展，就像翡翠凤凰小鱼，当它的伴侣就是同胞姐妹时，夫妻间的争斗要少得多……同理，雄性小鱼会花更多的时间来照顾它们的后代，因为这是它与自己姐妹的后代，它和子女之间拥有更多的共同基因，这些都来源于研究人员2006年的观察结果。
难道近亲交配的这些优点真的可以弥补它的缺点吗？某些情况下的确如此，尤其是当近亲交配衰退效应较弱的时候。“生物学家建立的数学模型显示，当近亲交配衰退效应超过33％的时候，近亲交配就弊大于利。”汉那·科库解释道。33％仅仅是平均值，目前对各种群观察的结果要高于这个数字。这就是为什么近亲交配还比较罕见。即便如此，自然界也有近亲交配的优点完全弥补了缺陷的事例。即便是在特殊动物——人类的身上也有这样的例子！根据1985年在印度和巴基斯坦进行的研究显示，近亲结婚导致的青年死亡率被更大的新生儿数量抵消。大量近亲结婚的存在本身也解释了不断增长的出生率：在这些地区，近亲结婚常常是为了更好的保存这个家族的家业。
那么翡翠凤凰的情况如何呢？帝莫·图肯和他的研究小组分别测量了近亲繁殖和非近亲繁殖后代的存活率和孵化率，结果没有出现任何明显的不同。帝莫·图肯解释说：“这到底是因为近亲交配衰退效应在翡翠凤凰身上不起作用，还是因为父母的精心照料起了重要作用？这是我们在以后的研究中急待解决的问题。这些小鱼都来自同一个小种群，其中，近亲交配很有可能已经司空见惯，或者致病隐性基因带来的负担已经被清洗。”无论如何，翡翠凤凰打定主意要近亲交配。而它们并不是唯一作出这个选择的种群。 | 
发表于 2015-6-19 11:40:17
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发表于 2015-6-19 14:42:03
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