点击右上角微信好友

朋友圈

请使用浏览器分享功能进行分享

正在阅读:靠近亲繁殖清除有害基因鸮鹦鹉的这招能救濒危动物吗
首页> 科技频道> 综合新闻 > 正文

靠近亲繁殖清除有害基因鸮鹦鹉的这招能救濒危动物吗

来源:科技日报2021-09-30 10:10

调查问题加载中,请稍候。
若长时间无响应,请刷新本页面

  一直以来,科学家们认为,近亲繁殖会导致各种先天性缺陷。这一现象在有性生殖的物种中普遍存在,而且有性生殖在进化上的重要意义就在于通过雌雄个体遗传信息(基因)的重组来增加物种的多样性。

  然而,近日发表在《细胞·基因组学》上的一篇论文发现了近亲繁殖对基因影响的新案例:瑞典和新西兰研究人员对新西兰斯图尔特岛上的鸮鹦鹉进行基因组测序时发现,在经历了1万年的孤岛隔离和近亲繁殖后,鸮鹦鹉有害基因突变的数量比主岛上的同类少。

  这一案例也证明了,近亲繁殖过程中,有害的基因突变可以被清除。这种清除机制的存在,真的能给濒临灭绝的物种带来新的生机吗?

  近亲繁殖 遗传疾病发生率增加

  “从群体遗传学的角度看,非近亲繁殖能最大程度地保持物种的基因多样性,有利于物种应对复杂多变的环境。”南开大学生命科学学院遗传与细胞生物学系特聘研究员赵绍伟解释说,这种现象的基因组合原理很简单,以人类为例,人类除了精子和卵子是单倍体细胞,其他细胞都是二倍体细胞。也就是说,人的每个基因基本上都有两份拷贝,一份来自父亲,另一份来自母亲。如果父母是近亲,有血缘关系,那他们的后代继承的这两份拷贝就有可能来自于共同的祖先,是相同的。而如果祖先的基因有缺陷,那后代继承的两份拷贝都存在基因缺陷的概率就会增大,出现各种疾病及生理缺陷的概率也就大大增加了。

  大部分遗传疾病都是隐性基因突变导致的,只有在该基因突变纯合时,个体才会发病。在杂合的状态下,个体正常。也就是说,只有在致病基因的两份拷贝都是坏的情况下才会发病,只要有一份正常就没事。

  著名的“王室病”血友病就是一种隐性遗传病,之前,欧洲王室为保持血统纯正而近亲通婚,导致血友病在王室成员中高发。此外,白化病、红绿色盲症等都是比较常见的隐性遗传病。

  “这也是现在世界各国几乎都立法禁止近亲结婚的原因,这个原理在其他有性生殖的物种中也是一样的。”赵绍伟说,亲缘关系比较远的两个个体交配,其后代基因重组的多样性会大大增加,有利于该物种的进化,也有利于增强种群对环境的适应能力。

  但有时候,人们为了让马、狗等宠物最大程度地保留其特有的基因,也会让它们近亲繁殖,以保证血统的纯正。

  “近亲繁殖有利于特有基因的延续,这是因为近亲繁殖会导致后代两个拷贝基因相同的概率大大增加,如果这个相同的基因是致病的,那就会导致遗传疾病;如果这个相同的基因不致病,而是会导致某种特有的性状,就会出现如马更高大健壮、鬃毛更光滑漂亮,一些狗看起来更可爱等情况。”赵绍伟介绍,通过近亲繁殖,尤其用纯种之间进行交配就更能延续这种特有基因及其决定的性状。但如果让具有这些优良性状的纯种个体与不具有这些性状的个体杂交,那这种特有基因就会处于杂合状态,性状表现不出来,时间长了就会丢失。

  长时间近亲繁殖 有害突变被清除

  前文所述最新研究针对的是一类特殊的鹦鹉,叫鸮鹦鹉。它们体重很大,不会飞。新西兰是由南北两个大的主岛和很多小岛组成的,研究者此次研究的是新西兰南主岛南面的一个叫斯图尔特的小岛上的鸮鹦鹉,由于这些鸮鹦鹉不会飞,不能跨过海峡,因此不能和主岛上的同类进行交配,长期处于被隔绝状态。

  研究数据显示,斯图尔特岛上幸存的鸮鹦鹉种群已经被隔离了大约1万年,其携带的有害基因突变比主岛上的同类少。这也证实,在此期间,有害基因突变被名为清除的自然选择过程消除了。

  科学理论认为,在小种群中,有害突变可能会累积,进而导致灭绝风险增加。但通过近亲繁殖暴露出来的有害基因突变,也可能通过自然选择消除,这一过程被称为清除。

  赵绍伟解释,其实清除的过程就是鸮鹦鹉在长时间的近亲繁殖过程中,有害基因突变有更高的概率在种群个体中纯合,进而导致个体生病、死亡被自然选择淘汰,这些有害基因突变随之消失。

  “近亲繁殖会大大增加这些有害基因突变在同一个个体中纯合的概率,即同一个个体的两个拷贝基因都是坏的的概率增加,进而促进这一清除过程。”赵绍伟说。

  保护濒危物种 增加物种多样性更靠谱

  对于此项研究的结果,研究人员似乎看到了保护处于极度濒危状态物种延续的新希望,他们认为,随着时间的推移,大量基因缺陷已经消失,高度近亲繁殖可能并不一定意味着该物种注定要灭绝。

  对此,赵绍伟并不是非常认同,他表示:“整体上看,近亲繁殖对于一个进行有性生殖的物种的延续是不利的。因为这除了会增加致病基因在个体中纯合的概率,进而减少种群数量外,还会大大降低物种的遗传多样性,不利于物种应对复杂多变的环境。”

  随着濒危物种种群数量的降低,近亲繁殖几率的增加,一定会有更多个体因遗传疾病、生理缺陷而被淘汰。比如出于人们对于纯种宠物的追求,人们会让宠物近亲繁殖而使得其血统越来越纯正,但是动物也会因近亲繁殖导致致病基因纯合的概率大大增加,一些著名的纯种犬有各种各样的遗传病,饲养起来更加“金贵”,而且这样的繁殖所伴随的是低成活率及高淘汰率。

  “应用这种清除的方式来消除有害基因突变的方法,最可能的结果应该是种群数量降低到最小阈值数量以下,进而导致整个物种灭绝。”赵绍伟认为,对濒危动物的保护还是要增加种群数量,尽量让物理和亲缘关系比较远的个体交配繁衍后代,避免近亲繁殖,增加物种多样性从而保护种群,这样的方法更靠谱。

  不过赵绍伟也表示,此项研究对于濒危动物保护和物种延续也有一定的积极意义,毕竟给出了近亲繁殖还有清除有害突变这一有利因素的一个实例,可以说是近亲繁殖百害中的一利。这些经过惨烈淘汰剩下的鸮鹦鹉应该更健康,用它们来和主岛上的同类交配对于恢复种群数量可能会有一定的帮助。(记者 陈 曦)

[ 责编:赵宇豪 ]
阅读剩余全文(

相关阅读

您此时的心情

光明云投
新闻表情排行 /
  • 开心
     
    0
  • 难过
     
    0
  • 点赞
     
    0
  • 飘过
     
    0

视觉焦点

  • 第六届中国国际消费品博览会落幕

  • 江苏泰州:坐上专列看“苏超”

独家策划

推荐阅读
记者16日从中国科学院国家空间科学中心获悉,来自该中心等单位的科研人员,通过三维数值模拟首次揭示,月球内部的金属月核在“感受”到太空磁场突变时,会像电磁感应一样产生感应电流和感应磁场,这股力量会挤压月球周围的太阳风,在月球两侧边缘形成一道特殊的“压缩带”。这项研究不仅揭示了月球导电内核在太阳风与月球相互作用中的重要作用,也为未来探测月球内部结构提供了新依据。
2026-04-17 10:30
据中国载人航天工程办公室消息,北京时间2026年4月17日01时36分,经过约5.5小时的出舱活动,神舟二十一号乘组航天员张陆、武飞、张洪章密切协同,在空间站机械臂和地面科研人员的配合支持下,圆满完成空间碎片防护装置安装、舱外设备设施巡检等任务。
2026-04-17 10:30
今年4月17日是第三十八个世界血友病日,主题为“诊断是关怀工作的第一步”。我国血友病患者诊疗现状如何?如何早识别、早干预?患者在日常生活中如何做好管理和防护?
2026-04-17 10:21
截至2026年3月31日,29个省(自治区、直辖市)和新疆生产建设兵团共154个统筹地区完成上年度医保基金清算,覆盖率达全国统筹区总数的39%,超额完成试点任务。其中,吉林白山、浙江宁波等43个非试点地区主动对标试点标准同步完成清算任务。山东、宁夏、北京、河北、海南、天津、河南等7地完成全省(自治区、直辖市)清算。
2026-04-17 10:20
商务部新闻发言人何亚东在16日举行的新闻发布会上表示,外资研发中心是我国创新体系的重要组成部分。2月,财政部、商务部等部门共同印发了有关通知,继续对外资研发中心进口有关科研用品免征进口关税和进口环节增值税、消费税。
2026-04-17 10:13
中国科学院微小卫星创新研究院15日发布轻舟试验飞船首批科学成果:关键技术验证方面,飞船测试了密封结构、推进、惯性测量、热控环控等核心系统。
2026-04-16 09:24
此次飞行对多项关键技术进行在轨考核,同时搭载27项科学试验载荷,还携带近300件青少年科普作品和一件《马踏雄风》瓷马进入太空。
2026-04-16 09:22
15日9时50分,由中国航空工业集团自主研制的HH-200航空商用无人运输系统,在航空工业民机试飞中心渭南运营基地平稳降落,圆满完成首飞。
2026-04-16 09:21
记者15日从国家林草局获悉,在法国巴黎召开的联合国教科文组织执行局第224届会议上,我国浙江常山和四川四姑娘山顺利通过会议审议,正式成为世界地质公园。
2026-04-16 09:20
党的十八大以来,我国统筹推进扩绿、兴绿、护绿并举,城市绿化实现从“有没有”到“好不好”的跨越式发展。为精准破解部分地区绿化分布不均、群众亲近自然不便的难题,各地因地制宜、见缝插绿,把生态福祉送到群众家门口。
2026-04-16 09:18
首次增设智能穿戴、显示技术、消费级无人机、集成房屋及庭院设施等9个专区。更多新企业、新产品、新技术走向世界,服务全球消费者。
2026-04-15 11:12
根据药品流通的不同渠道,《意见》明确发挥医疗机构专业作用、引导药店合理制定药品零售价格、用好网上药店价格发现功能等措施,鼓励各类主体参与价格形成。根据药品的不同领域,《意见》强调促进创新药多元支付与价格合理形成、强化短缺药保供稳价、加强麻醉药品和精神药品价格管理、规范药品原辅料价格行为,引导关键领域药品价格保持合理水平。
2026-04-15 09:26
而泵房内的水肥一体化配料系统,则扮演着“神经网”中智能中枢的角色。“从‘两脚泥’的传统漫灌,到指尖上的智能操控,再到云端管控的智慧灌溉,这场变革只用了短短几年。
2026-04-15 09:25
河北省秦皇岛市海港区河北大街秦邦医药连锁有限公司的一家店内,药品分区摆放整齐有序,店员马红梅正向顾客叮嘱用药须知。2019年成立至今,湖南一块医药专注于用数字化手段服务中小连锁药店,目前已连接500余家供应商,服务全国10万余家终端药店,触达县域消费者超3亿人次。
2026-04-15 09:36
本年度前期,黑河流域整体气温偏高,干流河道封河晚、开河早,河道封河河长短,冰储量较常年偏少;东居延海蓄水量较上年度同期偏少。实时调度过程中,水利部黄河水利委员会黑河流域管理局科学调度黄藏寺水利枢纽及梯级电站。
2026-04-15 09:24
推动银发经济行稳致远,当务之急是摒弃“重规模、轻质量”的粗放思维,实现从“有没有”到“优不优、适不适”的内涵式跨越。近年来,在政策引导与市场探索的双轮驱动下,我国适老化建设取得了一系列实实在在的成效。
2026-04-15 09:23
自2025年部分品牌充电宝宣布大面积召回以来,以充电宝为代表的移动电源产品的质量问题一直备受关注。充电宝新国标的推出意义重大,它将重新树立移动电源行业的产品标准和安全底线。
2026-04-15 09:22
“HPV(人乳头瘤病毒)疫苗对印度尼西亚女性很重要,因为它能保护我们免受宫颈癌的侵害。”  维诺预计,在实现全面本土化生产后,印尼每年可生产数百万剂HPV疫苗,在稳定供应的同时显著降低接种成本,为更多女性筑起抵御宫颈癌的健康防线。
2026-04-14 09:32
青藏铁路进出藏货物累计突破1亿吨  光明日报西宁4月13日电 记者訾谦从中国铁路青藏集团有限公司获悉,青藏铁路全线通车运营20年来,进出藏铁路货运量稳步增长。
2026-04-14 09:32
不久前,国家药监局正式批准国内首例植入式脑机接口产品的医疗器械注册证,实现脑机接口医疗器械全球首发上市。脑机接口产业仍处于发展初期,设备研发、手术植入、术后康复等成本较高。
2026-04-14 09:35
加载更多