03.01 大自然的進化為什麼不允許生物近親繁殖?

失去


這種說法其實也不是很正確。不允許近親繁殖或者換種說法:近親繁殖不適應環境只出現在一部分生物中,而在一些生物中,近親繁殖很常見,甚至是主要的繁殖方式。

就拿我們人類來舉例子。很多國家都禁止近親結婚,因為這樣生出來的後代很多都患有疾病。這可以用基因來解釋:我們的很多遺傳病患病基因都是由隱形基因控制的,如果同時帶有某種隱性遺傳病的兩個隱性基因就會患有這種遺傳病,在生孩子時,男方和女方分別給予了一半的基因。如果男方和女方的血緣關係很近,那他們所攜帶的同種隱性遺傳病基因就越多,所生後代帶有兩個同種遺傳病基因的概率就會變大,也就更容易患病。所以,就我們人類而言,近親繁殖的後果就是後代會有更高概率的患病。其實也不僅僅是遺傳病,在近期繁殖後代中還會存在很多生理功能的缺失、壽命較短、繁殖能力下降等。

實際上,在自然界中,很多生物都有避免近親繁殖的策略,這樣可以更好的保證自己的後代存活下去。比如有些雌雄異花同株的植物雌花和雄花的花期不一樣,這樣就避免了同株受精結實而降低了後代繁殖能力。

但是,自然界中也存在很多生物無懼近親繁殖,甚至是完全的近親繁殖。比如我們吃的豌豆就是嚴格的自花閉花受精植物,它的花朵在還沒有開放時就已經完成了受精。而且,它還是嚴格的自交(自己跟自己交配)生物,這就是最嚴重的近親繁殖,但它依然能在自然界中生存繁衍下去。所以,近親繁殖的壞處只能適應部分生物,不能適應所有生物。


翦翳翎


看過一個BBC的紀錄片,專門講純種狗的,有純種犬潔癖的人類為了保持犬類的“優良血統”,在數十年中,利用純種狗進行交配繁殖。

比如,巴哥犬的近親繁殖就非常之嚴重,在英國,純種巴哥犬數量超過10000只,但是他們的所有DNA可能僅僅來自於50只巴哥犬。

畸形狗

這種近親繁殖,給狗帶來了嚴重的疾病風險,而且很誇張:

查爾斯國王騎士獚犬因為頭骨太小而不能容納大腦;牛頭犬的怪異形狀致使他們無法自然交配生產;金毛犬極易患上癌症……

它們更像是人類生產的產品,而非大自然界的動物。

如果有興趣可以找來看看,片名為《Pedigree Dogs exposed》。

之所以不能近親繁殖,從遺傳學角度來看非常簡單。

我們每個人都會攜帶一定數量的隱性疾病遺傳基因,攜帶狀態為Aa(正常人為AA),這種狀態是不會表現出疾病的。而攜帶狀態為aa的則會表現出疾病。

這隻雙頭貓很有名。

如果近親結婚,兩方看似正常,卻都是Aa,這樣組合就很容易出現aa的患病者。而非近親結婚,這種遺傳病出現的概率就大為降低了。

這也是歐洲原來皇室近親結婚,雖然保住了皇室血脈,後代卻產生了各種疾病的原因。

著名的生物學家孟德爾,本身就是遺傳學的鼻祖,但是他卻愛上了自己的表妹,愛情無法阻擋,但兩個人最後生下的孩子都夭折了。

還有達爾文,它的進化論革命了生物學,但諷刺的是,他卻在挑戰“進化論”,娶了自己表姐,他們生了10個孩子,都是非死即病。

達爾文和妻子

可見近親繁殖的遺傳病病發率有多高。

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科學重口味


近親繁殖危害性較大,生出的後代患遺傳病幾率高,如果一個物種長久的近親繁殖,最終就是滅絕的下場。所以說並不是大自然的進化不允許生物近親繁殖,主要還是因為近期繁殖的後代在自然界中生存的能力大概率較弱,最終就會被淘汰了。


在非洲大草原上獅子作為食物鏈上的王者,它們也是唯一群居的貓科動物,這主要還是和生存環境有關。競爭性較強,需要團隊合作的去捕獵,這樣效率就更高,在自然界中就比較好生存。一個獅群中一般都是1-2只雄獅,6-7只雌獅,剩下的就是獅子寶寶。一般雄獅作為獅王,在一個獅群中能待個三五年左右的時間。

一個獅群的後代會有共同的“爸爸”,當它們長大後尤其是雄獅在三歲左右就會被趕出獅群,去自力更生。而小雌獅部分會留下,一部分會進入其它獅群,變為媽媽。這一套的繁殖機制下來,就避免了獅王和小雌獅交流以及第二代小雄獅和獅群中雌獅交配,避免了近親繁殖的發生。

一個物種有近親繁殖的趨勢,那麼最終的結果就是被自然環境所淘汰。遺傳疾病就像是一個個被封在密閉空間中的小怪物,一般情況下需要兩把鑰匙共同使用才可以打開。因此在正常的物種繁殖交配情況下,發生遺傳疾病的概率就較低。而如果是近親繁殖,這意味著兩個親本之間存在的基因重複性就很高。例如單基因遺傳病符合孟德爾規律,如果一個疾病是常染色體隱性遺傳,那麼親本中的基因型可能都是(Aa),那麼後代中出現隱性純合子的概率就為四分之一。

那麼如果是近親繁殖,親本中的遺傳基因就比較相似,兩個親本都可能攜帶相同的隱形致病基因,最終就會出現隱性純合子,表達出來就是一種疾病,常見的如白化病等。但如果不是近親繁殖,即使親本中的一方攜帶了隱性致病基因,而另外一方是顯性的純合子,那麼後代就百分之一百不會出現類似的情況。

一般近親繁殖都是為了保證基因的純正,儘量避免其它基因的參與,例如很多人都喜歡純種的寵物狗,它們都具備觀賞性和經濟性。但從生物學角度來看,這種行為是不適合物種發展的。拿最近的朝代清朝說起,它們就比較喜歡近親結婚,這也導致了在清朝末年作為愛新覺羅家的一員,溥儀幾乎不具備生娃的能力了。
溥儀和它的皇后



科學黑洞


不是不允許,只不過是因為概率的問題,會導致遺傳性的一些疾病概率變大。

古代中國,表兄妹,堂兄妹之間結婚的也是普遍現象。

不單是中國,歐洲一樣,是牛頓吧,娶了表妹,後代沒一個正常的好像。歐洲近親結婚從平民到貴族到皇室也是普遍現象。

就是現在,阿拉伯/日本皇室為了保持血統,也不結外親的,就是為了保持“血統”。

也不是說近親結婚的後代一定有遺傳病,只是因為雙方親緣關係相近,一些隱性基因呈現的疾病在後代基因上容易表現出來罷了。

因為需要優生優育的理念,所以絕大多數國家法律上都做出了禁止近親結婚繁育後代的規定。



富貴說得對


無論是雜交,還是近親繁殖都是大自然中的一種選擇,近親繁育也有一定好處,當然更大概率的是壞處,好處就是可以保持優良純種的性狀,壞處當然是極大的增加了各種致病遺傳的概率,被自然淘汰。

典型的例子就是,人類飼養寵物時,為了自己的喜好,盲目追求所謂的“純種”,使得狗狗等寵物大量的近親繁育,看起來都維持了漂亮的皮毛,純良的血統,但這種違背自然規律的做法,使得很多寵物患上了嚴重的遺傳疾病,導致身體畸形,行動障礙,很難生存。

而對於人類來講,在歷史上,歐洲很多貴族為了維持高貴的血統,也是經常近親結婚。我國古代也有很多像賈寶玉和薛寶釵這樣的表哥表妹成婚,近親結婚可能保留有利的基因,但同時使各種有害的隱性基因表達出來,古代嬰幼兒的死亡率比較高,這也算大自然的一種淘汰機制。

現代社會,有錢人可以通過基因檢測,或者基因編輯來實現更長的壽命,維持財富和社會地位,而沒錢的就只能靠自然選擇了。


量子實驗室


大自然很冤枉:我什麼時候不允許近親繁殖了?你們可以盡情地近親繁殖,我不會不允許,但會造成什麼結果我就管不了了!自己的事情自己負責!

拿人類舉例子,大自然並不反對人類近親結婚,多數情況下是人類自己不允許近親結婚,與大自然並沒有直接關係。因為我們是智慧物種,我們知道近親結婚的後果!

而在動物界大自然同樣不反對近親繁殖,不過在進化的過程中近親繁殖的動物基本上很快就會走向滅亡,被大自然淘汰掉!

為什麼會這樣?簡單說因為近親繁殖的雙親擁有很多相似的致病基因,當他們的基因結合時,在遺傳過程中相似的致病基因結合的概率會很高,這時候下一代就會顯現出致命基因,出現各種天然缺陷,很容易被淘汰!

而在非近親繁殖中,擁有相同致病基因的概率非常低,所以下一代出現有缺陷的幾率當然更低!

就像並沒有人真的不讓你酒後開車,喝酒後你可以盡情地開車,也不一定會被警察抓到(就像近親繁殖也並非一定會把致病基因遺傳給下一代),但一旦被抓到,結果是可以想象的!

總之一句話,大自然從來不反對任何事情的出現,在大自然眼裡,沒有什麼是不允許的!


宇宙探索


大自然才無所謂呢,事實上近親繁殖在自然界並不少見,只是由於近親繁殖時更容易暴露基因缺陷,不利於在自然界存活下去,自然選擇使得很多生物本能地避免近親繁殖。

近親繁殖這個詞對於人類來說是禁忌,但是對於自然界不少生物卻是很常見的,像科莫多巨蜥,由於生活的環境多是孤島、荒漠地帶,遇到同類的有時候會很少,因此有一些與眾不同的繁殖防止,疑似能夠孤雌生殖,英國曾經飼養的一隻科莫多巨蜥,後來發現突然又冒出來一隻,並且它們還會近親繁殖,所有的一切都是先保證種群在自然界存活下去。它們胚胎染色體組的組成方式也和人類不大相同,使得它們能儘可能地存在近親繁殖或者孤雌生殖中保留基因的優勢,有利於它們在殘酷的自然界生存下去。

自然並無意識,並不會特意將某種生物素造成什麼什麼樣,生物的性狀都是進化的結果,生存並且是種群延續是第一目的,是受基因可複製性支配的行為。自然界只有人類是認識到了近親繁殖的危害,絕大多數生物都沒有這樣的意識,它們的行為是在長久的進化過程中保留下來的,由於近親繁殖不利於一些基因的傳播,有這種傾向的個體就難以將基因傳遞下去,最後使得這樣的生物體越來越少,生物刻在基因中的本能使得它們會主動避免近親繁殖。

地球環境的多樣性,也塑造了生物生殖方式的多樣性,既有孤雌生殖,也有兩性繁殖,還有出芽生殖等,都是由於環境的影響形成的獨特的繁殖行為,同樣也塑造了多樣性的生物。現代一些所謂的純種寵物,培育過程中都要用到這樣的方式,造成了很多畸形的寵物,比如現在的牧羊犬,很多都有脊椎問題,牛頭梗鼻腔結構嚴重變形,有些會因為情緒高漲呼吸不暢把自己憋暈憋死。


來看世界呀


大自然的進化為什麼不允許生物近親繁殖?

其實並非是大自然不允許,而是在絕大部分動物的繁衍體系中,近親繁殖時出生的幼體成活率比較低,身體有缺陷的可能性增加,在殘酷的自然環境中難以生存,進入了自然淘汰的行列!當然作為現代人類也知道是什麼原因造成的,但問題是為什麼自然界的規律會是這樣呢?

其實近親繁殖在希臘神話中簡直就是很平常的一件事,但神仙也許沒事,人類有事不?

一、近親繁殖的後果

動物的近親繁殖有一點是比較肯定,能夠保留比較有特色的基因,比如純種寵物,有些條件不是很充分的條件下只能近親繁殖,出生的寵物如果湊巧的話會比較健康,而且毛色、體態以及整個外觀與父母輩差異並不大,因為並沒有雜種基因的介入,但有比較大的概率會將兩者共有的基因卻選繼承下來,可能在父母輩是隱性的,如果近親繁殖,則沒有正常的基因來補充,那麼在下一代就會變成顯性,這就是優點更優,但缺點卻暴露無遺的一種方式,也許可以賭一把,但風險是比較大的!

而人類中的表現則可能更為嚴重一些,在歐洲歷史上,曾經有很多為了保證家族血統而出現近親結婚,當然後果也是嚴重的!比如歐洲歷史上最顯赫的哈布斯堡家族曾經統治過奧地利,比利時,匈牙利等多個國家,但在18世紀突然衰落,西班牙科學家研究後認為亂倫和近親結婚是導致這個歐洲皇室家族衰落的重要原因。

假如一種遺傳疾病在普通人群中發生的概率是千分之一,那麼在非近親人群中的後代概率將是百萬分之一,而在同胞兄妹之間的後代將上升到八千分之一!當然表兄妹之間的概率會比同胞兄妹低一些,但仍然屬於極高的概率(三萬二千分之一)!

二、演化與進化的規律

即使到現在為止也仍然有很多人並不相信達爾文的《演化論》,從根本上懷疑大自然的自我優化能力,其實這並不是大自然所然,而是自身的原因,比如近親繁殖後先天畸形、早產和流產、幼兒夭折的風險增加,如果在動物界,即使成長被獵殺的概率極高!那麼很自然它不會成為一個種群繁衍的優良種子!

當然自然規律所涉及的並不只是近親繁殖,這只是自然界的淘汰方式!還會有擇優演化的方式,與淘汰相反,從物種誕生以來就在不斷的突變,這是生物自身在生長繁衍過程中的一個自然進程,如果出現一個非常強壯,適應自然的品種,那麼很自然它會得到生存與親睞,作為種群的優秀基因是肯定的,但如果這個種群是封閉的,走向沒落又是必然,所以分化與發展也是個中極為關鍵的要素!

有研究表明,歐洲人的近親尼安德特人滅絕的一個因素可能就是因氣候變化,種群獨立,近親繁殖的後代增多導致沒落!

三、自然界有近親繁殖卻沒有滅絕的案例嗎?

也許科莫多巨蜥算一號,但它卻快滅絕了,儘管它僅僅只需要雌性即可繁殖,科莫多巨蜥也算是世界上比較稀有的物種之一,野外僅存3000只!

只需要雌性即可繁殖的現象叫做孤雌生殖,真實案例是英國的切斯特郡立動物園在2006年5月,一隻雌性科莫多龍居然發生了孤雌生殖!


星辰大海路上的種花家


看看維多利亞女王血友病近親繁殖的後果。

在看看這張圖。一般A表示顯形,a表示隱性。

由此可以看出,近親結婚,得病風險真的比其他人的要高很多。

看看這個下巴。哈布斯堡家族名留千史的大下巴。你以為是抽象畫?不是,這是寫實的,這就是近親遺傳導致下巴越來越突出。

由於近親婚配,一大堆嚴重的遺傳病緊跟其後。

哈布斯堡家族迅速衰落,嬰兒死亡率(在1歲內死亡,不計流產和死胎)和兒童死亡率(在10歲前死亡)迅速攀升。

高達80%的死亡率(當時西班牙農村的平均死亡率為20%),使王室人數銳減。


整形醫生徐紅霞


近親繁殖是指在基因上關係密切且有共同祖先的個體之間交配併產生後代,在人類中,它指的是近親交配,由於雙方有共同的祖先,所以基因相似性更大。進化不允許近親繁殖的答案很簡單,就是近交衰退,近交衰退能夠將我們攜帶的潛在的致命隱性等位基因都顯現出來,導致某些有害性狀的發生。

首先,我們需要理解顯性基因和隱性基因的概念。有些人患有某些遺傳疾病,但是他們父母沒有這種疾病;或者,有些人雖然父母患有某種遺傳疾病,卻沒有遺傳這種疾病,這都是由於存在顯性和隱性基因的存在。人類基因組是二倍體,每個人都從父母那裡繼承了一套涵蓋全部基因的遺傳物質,因此,對於一個特定的遺傳特徵,每個人都有兩個基因。這兩個基因可以給我們相同的特徵或性狀,或者也可以不同。例如,一個人可能擁有兩個O型血的基因,或者一個A型血的基因和另一個O型血的基因。在這種情況下,一個基因通常會掩蓋另一個基因,這個掩蔽基因是顯性基因如A型血和B型血基因,而另一個被掩蓋的基因就是隱性基因如O型血基因。這意味著如果顯性基因和隱性基因同時存在,那麼只有顯性基因的作用才可見;要使隱性基因的作用可見,兩個基因都必須是隱性的。參考下圖,由於O型血是一種隱性特徵,只有遺傳自父母的兩個血型基因都是O型血基因才表現出O型血。

近交衰退的原因在於種群的進化史。隨著時間的推移,自然選擇會將有害等位基因從種群中剔除,當顯性有害等位基因表達出來時,它們會降低攜帶者的適應能力,並在下一代中頻率會下降。但是隱性有害等位基因被它們的顯性非有害等位基因“隱藏”在了自然選擇之外,攜帶單個隱性有害等位基因的個體是健康的,可以輕易地將有害等位基因傳給下一代。

當種群數量較大時,這通常不會引起什麼問題,一個物種或種群可能攜帶多種隱性有害等位基因,但很少表達。然而,當種群數量減少時近親相互交配時,這些近親很可能攜帶同樣的隱性有害等位基因,後代可能會繼承同一隱性有害等位基因的兩個副本,並導致有害等位基因的表達,有害等位基因的表達在很多時候都意味著死胎和畸形,最終降低種群的生存和繁殖能力,這種現象被稱為近交衰退。

在人類中,每個個體都攜帶有一些有害的基因,如果表達出來可能是致命的。色盲、鐮狀細胞性貧血和囊性纖維化等疾病都是遺傳的,而且都是由隱性基因控制的,因此,由於近親繁殖,有較高的發生率,因為當近親繁殖發生時,隱性基因有更高的表達機會。在人類身上,近親繁殖已經被證明是非常危險的,儘管這種做法在歷史上一直存在,但這些家族中的大多數都是由於有害基因的積累而滅亡的,比如西班牙的查理二世,五代世系都是近親繁殖,最終以查理二世不育告終。

近親繁殖同時有許多缺點和優點,當消極的方面被放大時,積極的特質也會被重複放大。近親繁殖也有一些有益的影響,在家畜中,如羊、牛等,近親繁殖用於表現理想的性狀,如較高的產奶率、較好的羊毛品質等。然而,這隻能在很短的時間內完成,即幾代,在那之後,近交衰退的有害影響被高度放大。


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