为了筛掉遗传病而近亲繁殖,不会需要“上百代”那么夸张的。哺乳类,例如猪,二十代左右就能筛掉几乎所有非突变的遗传病,建立性状稳定的近交系,用于科学研究、医学实验、育种、敲除抗原相关基因后跨物种移植等。
在近亲繁殖刚开始的几代里,需要产生大量的个体,来随机出相对而言病得不重、能继续传代的后代。病情严重的个体往往不用你动手去杀就会死。对人这样的类人猿的繁殖能力来说这有点难度,但不是不行,你可以看看古埃及王朝的尝试。
数代之后,继续进行近亲繁殖的遗传压力会迅速降低。而且,要是你想要遗传多样性,近交系其实可以靠等位基因的少量差异产生看起来非常不同的性状并各自纯化,比非近交系更容易控制。用基因编辑等手段在近交系里引入新性状并让其传代继承也特别容易。
不过,你关注的是遗传病,要考虑到在今后的传代过程中仍然可能突变出新的致病基因。这一切不一定值得。
自然界有一些动物擅长近交。例如鸽子一般一窝生两个蛋,孵出的雏鸽若是一雌一雄,长大后就能继续繁殖。我国的麋鹿一度濒临灭绝,仅存的 10 头在人的保护下近亲繁殖,恢复到上千的数量。无脊椎动物里这样搞的就更多了,你可以看看蚜虫。它们也没有将遗传病彻底消灭。
对培养实验动物的人来说,带有特定遗传病的近交系也可能有用,例如每一代都得脑瘤的猪可以用来研究脑瘤的诊治。
近亲育种思路有局限。
举个真实例子:近代实验小鼠近亲交配史。
1900年,Lathrop在Massachusetts建立了一个小鼠农场,饲养小鼠作为宠物。慢慢有实验室和她合作,希望她提供实验动物。Lathrop捕捉本地小鼠,或者从欧洲、北美洲、日本进口小鼠,进行近交繁育,算是实鼠之母。
只有繁育了20代以上还能维持存活的,才能成为一个自交系。
首先,近亲交配不死的概率很低,要淘汰非常多的品系,才能拥有一个缺少遗传病的纯合品系。
小鼠5周性成熟,4天一个性激素周期,基本1周交配可以怀孕,孕期3周。5+1+3=9,九周可以繁殖一代小鼠。当小鼠繁殖了5、6代(一年),明显可以看到部分小鼠死亡或者不育。基本上10代时(两年),还能往下繁殖的小鼠品系就很少了,百里挑一。
原因很简单,近亲繁殖传递的致死基因,很多都是隐性基因,杂合鼠有一个正常拷贝,但纯合鼠两个拷贝都不正常就死了。这种近亲交配越配越差,最后会有一个极限,把不良基因淘汰掉,最后形成一个能够近亲繁殖的品系。
目前使用最广泛的小鼠品系C57BL/6,就是这样产生的,是种小黑鼠。
其次,遗传病概率低,并不代表品系强壮。
C57小鼠比较瘦小,也比较敏感,生育能力不算很强,能拿到这么一个近交系已经很不容易了。
举个例子,近交系C57鼠一胎生育6-8只,而封闭群ICR鼠(就是交配不近亲繁殖,没那么严格的小白鼠)一胎可到十几只,体型也比C57大。因为比较强壮,性格不那么敏感,白鼠反而不那么爱抓人咬人。
所以遗传疾病少,不等于这个品系好,杂种优势并非浪得虚名。
最后,先天没遗传病,不代表自己不会得遗传病。
C57是不是不会得遗传病?
不是的,基因突变有两种,一种是遗传突变,一种是自发突变(spontaneous mutation)。
自发突变指的是是精子和卵细胞自己形成突变,再把这种突变传递给后代。也就是交配一段时间,品系质量还是会变差。这就是为什么不同地方的C57小鼠经过一段时间地域隔离,就变得不一样了。
自发突变同样会引入有害突变。
综上,从小鼠百年交配史来看,近亲得到的无遗传病后代,还是有遗传病风险,而且也不一定身体强壮。