1895年,植物学家约翰.梅德利.伍德在南非发现了一棵非常奇怪的树,后来这棵树被认定是一个新品种,为了纪念伍德,这棵树被命名为:伍德苏铁。经过研究后发现,该树只有一棵,周围其他几棵都是这棵树的“分身”,基因与它完全相同。
更加不幸的是,该树刚被发现就被宣布不可避免灭绝,原因是因为伍德苏铁属于雌雄异体,目前被发现的这棵属于雄树,这意味着该树永远也无法进行有性繁殖,虽然它仍旧可以通过无性繁殖后代,但无性繁殖的后代基因几乎与它一模一样,从生物学意义上来讲,即使它拥有再多的“后代”,也不过是它的克隆体而已。
为了保护该物种,科学家做了相当多的努力,首先这棵树被因移植到了植物园,防止被不明真相的人伤害。其次科学家们为伍德苏铁找到了一位“新娘”内塔尔苏铁,这种苏铁与伍德苏铁血缘较近,还没有形成生殖隔离。
科学家准备利用伍德苏铁与内塔尔苏铁先进行杂交,再将杂交后的后代与伍德苏铁回交,经过4-5次的回交之后,人们就可以得到一株无限接近伍德苏铁的品种,但并不是纯种的伍德苏铁。
理论上讲,回交实验并没有什么问题,但是伦理上讲:让自己的后代与自己回交,不违反伦理道德吗?
回交违反伦理道德吗?
其实伦理道德是人类的礼法,并不适用于动植物,但是生物在繁衍时,会尽量避免回交。比如:有些植物会释放一些化学物质,避免自己的后代在自己周围成活。动物更是如此,群居的动物中总会有雌性或者雄性离开原有的家族,加入另一个家族。
从这方面讲,回交对生物繁衍后代而言并不好,尤其是动物。之所以会如此,是因为回交会导致生物致病隐性基因被激发。
回交和基因
我们知道,基因又分为显性基因和隐性基因,当生物体内同时存在显性基因时,该生物会表现出显性基因的性状,比如:双眼皮。当生物体内不含显性基因时,生物会表现出隐性基因性状,比如:单眼皮。
在生物育种时,专家们总是渴望将某种优秀的基因保留下来,但是有一些优秀的基因属于显性基因,而显性基因会导致生物基因含有杂合子,而杂合子不利于生物的性状稳定。
比如:如果橙黄色玫瑰是显性基因,红色玫瑰是隐性基因。在野外环境下,你种植的一棵红色玫瑰突然开出了橙黄色的花,你立即意识到这可以作为一个新品种,具有巨大的商业潜质,所以你准备培育出一株橙黄色的花。
但是,橙黄色的花本身长势较弱,为了获得红色玫瑰的抗病性,你会首先将橙黄玫瑰与红玫瑰杂交,杂交之后颜色的基因会变成杂合子,由于性状不稳定,不利于生物大规模推广。
为了得到橙黄色的后代,你只能将杂交后的橙黄色后代与亲本橙黄色回交,这就是第一次回交,此时会有一半的花呈橙黄色。
之后,再进行第二次回交,此时会有3/4的花呈橙黄色。
一直进行到4-5轮之后,该生物的大多数花都是呈橙黄色,此时性状比较稳定,才具有商业价值。
当然目前回交可以采用更先进的分子标记辅助育种。
对于一年生植物而言,其实并不存在回交的问题,因为该生物只有1年的寿命,无法与后代回交。
对于多年生植物而言,回交并没有什么危害,因为许多植物可以通过自交方式繁殖后代,比如:豌豆属于自花授粉。即使因回交或自交产生的病弱性后代,也可以通过人为或者自然脱落的方式终止生长。
但是对于动物而言,回交危害比较大,因为动物有感知疼痛的能力,而回交在繁殖时,一些隐性致病性状也会被加固,导致动物患有基因疾病,比如:折耳猫的骨骼遗传病。这些遗传病严重影响生物的生存质量,造成动物活着的每一天都是受苦受罪。
但不幸的是,大多数宠物都面临着近亲繁殖、回交繁殖,这导致作为宠物品种繁殖的猫猫狗狗大多都有基因缺陷。
总结
回交作为一种生物育种手段,本身并没有好坏之分,甚至在合理的情况下,采用回交能够拯救某一个物种。
比如:当生物学家遇到某一个物体只有一个或者少数几个个体时,科学家就会使用回交的方式育种。采用回交繁殖的风险在植物上较低,甚至没有危害,但对动物的危害较大,这是因为动物有感知疼痛的能力,而近亲繁殖以及回交有激发隐形致病基因的风险。