兩隻老鼠為什麼可以一直繁衍,而不發生基因塌陷?

愛丁


啥叫基因塌陷?您是想說近親繁殖導致的遺傳病流行嗎?

在科學上,為了讓實驗結果穩定,減少干擾,科學家的確培養過許多近交系動物,其中也包括老鼠,近交系動物的特點就是彼此之間的基因高度相似,近乎於同卵生子。近交系就是通過在近親之間反覆雜交來得到所謂的“純種”!但是在做這種近交系動物時,常常遇到的情況就是得到一大群患有各種嚴重遺傳病的老鼠,那怎麼辦?不怎麼辦,把所有患病的老鼠剔除,留下看起來健康的繼續繁殖,如果運氣夠好,那麼就能得到健康的或者至少問題不嚴重的近交系老鼠,所以不是不會發生“基因塌陷”——這個詞蠻有意思——而是凡是發生了“基因塌陷”的個體,都會被人工淘汰,如果全都被淘汰了,那就只有重來了。

圖示:從一對老鼠開始繁殖近交系老鼠。

近交之所以會容易出現許多遺傳性疾病,是因為有性生殖的物種,大多數基因都是成雙成對的,即雙份!這樣的話,多數情況下,只要其中一個基因正常,那就會表現正常,哪怕另一個基因是不正常的也沒關係。由於這個原因也就導致群體中很少有個體擁有的基因全都是正常的,這在概率上幾乎是不可能的,因此每個個體多多少少總會帶有一些不正常的基因,但反正也表現不出來,所以無所謂。

圖示:紅綠色盲遺傳圖。女性正常(兩個基因都正常)與色盲男性結婚,會生出色覺正常的男性後代和攜帶了一個隱性不正常基因的女兒,但表現是正常的,因為女性有兩個X染色體,只需要一個基因正常,就能表現正常,但男性只有一個X染色體,所以只要是X染色體上的基因突變,男性都會因此受傷,這大概就是男性比女性脆弱的關鍵原因,畢竟X染色體可是一條很大的染色體,含有上千個基因。

這就是為什麼,大多數動物都會“本能”地避免近交繁殖的原因,避免不正常的基因的成雙成對,越是近親,越可能擁有同樣的不正常基因,這很糟糕,按照遺傳學的規律,這意味著兩個看起來健康的父母也會有1/4的概率得到一個不正常的後代,這是對生育資源和時間的巨大浪費。

圖示:假如高莖是正常,矮莖是不正常。當純種高莖和純種矮莖結合後,生出的都是表現正常的高莖孩子,但它們體內全都帶有矮莖基因,一旦兄弟姐妹間婚配,那麼它們的後代就會有1/4的個體是矮莖,這是孟德爾基因分離定律所決定的。


它們或者主動避開,能識別自己的父母子女兄弟姐妹,主動避免與它們交配,或者使用被動避開的方式,比如將雌性後代或者雄性後代從群體中驅除,它們會加入一個新的群體中去,這就能被動避免近親繁殖。通過這種方式來規避,題主發明的“基因塌陷”。而人類文化中廣泛存在的亂倫禁忌也是基於同樣的本能,雖然在遺傳學誕生前,我們無法解釋這種本能的道理。

圖示:在遺傳學誕生前,許多人猜想過亂倫禁忌的原因,但他們都猜錯了答案。

雖然近交在動物中罕見,但是這在植物中卻是常見現象,不要說近交,許多植物甚至是自交的,自己產生精子和卵子,自己和自己交配,產生後代,如豌豆,是一種嚴格自交的物種,這讓它成為遺傳學家喜愛的研究材料,因為它雖然自交,卻可以通過人工授精的方式,進行異花傳粉,因此方便遺傳學家進行異交和自交實驗。豌豆自交代代相傳,沒有發生“基因坍陷“,那是因為發生了”基因塌陷“的個體都被大自然淘汰了,留下的豌豆,每一個基因座上都是純合的,並且沒有毛病和缺陷,至少沒有嚴重到影響生存和繁衍。

圖示:只有基因座上的每對基因都是一樣的,即純合子,那麼不論是自交還是近交,對後代都沒有影響。這種有性生殖方式,更近乎無性生殖。

圖示:不考慮基因突變的情況,無性生殖產生和親代遺傳組成完全一樣的子代。


歡迎關注,腦洞問題也可以有一個科學的答案


裸猿的故事


題目所述,大致可以表達為,為什麼小白鼠供應商的白鼠可以一直繁育,後代並沒有明顯缺陷!

答:因為這些白鼠已經經過人工選育了很多代,這個過程淘汰了跟多個體,能夠健康活著的個體,繼續繁育,繼續選擇,簡單的利用了近交原則,和封閉小群體原則,就有概率,選育出這樣的個體,當然過程中肯定伴隨著不良基因表達,比如,各種外表變化,骨骼變化,智力變化。這樣選育的結果是,小白鼠基因背景簡單。可以當做是複製出來的個體進行各種實驗。

基因突變,定義很清晰了,所有生物個體的基因突變隨機隨時的進行著,基因突變後,需要遺傳過程,比如個體分裂,個體繁殖,來保持這個基因。而且開始的時候,這個基因所佔個體數量少。基因突變需要能遺傳,還沒有用還需要表達才行,典型的就是某些細菌,在水裡生活可以長成一種形態,在土地上生活是另一種形態。真菌也有不同表達形態。

生物抗病選育本質是對基因突變選擇,淘汰不適應的個體過程。並非引起基因突變的原因,引起基因突變的因素很多可以自己查閱資料。


驕立天子


人是外星生物基因改造過的


月河87016207


上帝的法律,誰有意見?


爍星星


沒有聽說基因塌陷,兩隻老鼠長時間繁殖的後代屬於近親繁殖,基因突變的缺陷不能相互彌補而積累導致體質越來越差,會出現病死早夭畸形等死亡率升高,同時種系和基因組會得到純系化。


秦浚川


我家養的倉鼠,爸爸把孩子給弄懷孕了,我把鼠孩子送人後在他家下了7個,據說一個都沒活。


昨天今天明天500


科學術語和技術術語的命名,是有著極其嚴格的程序性規定的,不是哪一個人可以隨意確定的。一個術語的確認是由國家或國際專業組織機構,依照一定的專業標準來認定的,一旦被確認就成為了該專業統一的專業語言,是大家在進行專業交流時,必須遵循的規範性語言。


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