“混血”生物

科學(xué)家在研究自然界中千奇百怪的雜交動(dòng)物時(shí)發(fā)現(xiàn)，不同物種之間的“基因差別”或許并不是“無(wú)法逾越的巨大障礙”，動(dòng)物們某些自發(fā)的“混血交配”可能會(huì)產(chǎn)生奇跡般的“震撼效果”，并且在保持瀕危動(dòng)物基因上發(fā)揮重要作用。雜交物種的發(fā)現(xiàn)和對(duì)過(guò)去雜交過(guò)程的檢測(cè)有可能迫使生物學(xué)家們改變將物種視為獨(dú)立單元的固有看法。

1 不同物種進(jìn)行雜交并不罕見(jiàn)

1985年5月15日，夏威夷海洋公園一只雌性灰寬吻海豚生下一頭通體黝黑的小海豚。人們驚訝地發(fā)現(xiàn)，這個(gè)小家伙竟然是海豚和偽虎鯨的混血兒：它長(zhǎng)有66顆牙齒。寬吻海豚有44顆牙齒，而在海豚科中數(shù)量最多的偽虎鯨則擁有88顆牙齒。

2006年，一位獵人在加拿大的北極地區(qū)射殺了一只奇怪的熊，它的皮毛如同北極熊一般呈現(xiàn)出白色，但夾雜著褐色斑點(diǎn)，長(zhǎng)爪子和弓起的背部又表現(xiàn)出灰熊的特征來(lái)。DNA分析證實(shí)了這只怪熊是北極熊和灰熊的雜交產(chǎn)物。

2 不同物種之間的雜交在生物進(jìn)化中的意義

對(duì)于某些道德潔癖者來(lái)說(shuō)，這種怪胎的出現(xiàn)是動(dòng)物王國(guó)道德淪陷的最好例證，但事實(shí)證明，不同物種之間的雜交并不是什么罕見(jiàn)的奇觀。一些生物學(xué)家估計(jì)，有多達(dá)10％的動(dòng)物物種和25％的植物物種會(huì)偶爾和不同物種進(jìn)行交配。這種曖昧關(guān)系的重要作用并不在于制造后代，而在于利用雜交的優(yōu)勢(shì)產(chǎn)生第三種和親代完全不同的物種。

人為繁育雜交動(dòng)物的成功案例有很多，其中圈養(yǎng)類就包括斑馬馬(斑馬和馬的雜交后代)、皮弗洛牛(北美野牛和肉牛的雜交后代)以及眾所周知的騾子(驢和馬的雜交后代)，但在自然狀態(tài)下發(fā)生的動(dòng)物雜交行為卻有很多不利因素，這些因素阻礙了這種模式的長(zhǎng)期成功。其中最主要的障礙在于，即便不同物種之間的某些成員交配成功，但由于物種間的遺傳差異過(guò)大或攜帶了不同數(shù)目的染色體，其產(chǎn)生的后代通常無(wú)法存活或無(wú)法生育(如斑馬馬和騾子)，進(jìn)化走入了死胡同。另一大障礙在于雜交物種在數(shù)量和競(jìng)爭(zhēng)能力上都無(wú)法和雙親的物種相匹敵。盡管如此，由于物種雜交實(shí)現(xiàn)了基因的新組合，有可能讓雜交后代產(chǎn)生對(duì)環(huán)境更強(qiáng)的適應(yīng)能力，而在這樣的環(huán)境中，它的雙親卻無(wú)法存活。在自然界中這樣的例子已有不少為^類所知。

普通的向日葵為我們提供了一個(gè)通過(guò)雜交產(chǎn)生適應(yīng)性的絕佳例證。不列顛哥倫比亞大學(xué)的洛倫·里瑟博格和他的同事發(fā)現(xiàn)了兩種廣泛存在的向日葵品種：普通向日葵和具柄向日葵。這兩種向日葵至少雜交了3次，并產(chǎn)生了3種雜交后代：沙地向日葵、沙漠向日葵和奇異向日葵。親本向日葵在美國(guó)中部和西部的大多數(shù)濕性土壤中都可以茁壯成長(zhǎng)，但雜交種對(duì)產(chǎn)地卻有嚴(yán)格限制，以沙地向日葵為例，它只能生長(zhǎng)在猶他州和亞利桑那州北部的沙丘之中，而奇異向日葵則偏愛(ài)以德克薩斯州西部和新墨西哥州的鹽沼平原為家。這種物種分布結(jié)果表明，雜交種可以在在親本無(wú)法生長(zhǎng)的環(huán)境中茁壯成長(zhǎng)。最近的野外試驗(yàn)也證實(shí)了親本向日葵在雜交向日葵適宜的棲息地中生長(zhǎng)較差，而且反過(guò)來(lái)也是一樣，沙地向日葵雖然可以在沙丘地上生根發(fā)芽，但一被移到濕性土壤中就表現(xiàn)糟糕。同樣，在鹽堿條件下，奇異向日葵比親本要長(zhǎng)得更旺盛。

在動(dòng)物雜交物種上，也發(fā)現(xiàn)了同樣的現(xiàn)象。在過(guò)去的250年中，陸續(xù)有各種各樣的忍冬屬植物被移植到美國(guó)東北部。20世紀(jì)90年代后期，賓夕法尼亞州立大學(xué)的布魯斯·麥克費(fèi)隆所領(lǐng)導(dǎo)的研究小組發(fā)現(xiàn)，這些侵入的忍冬屬植物被一種名為忍冬蠅的特別果蠅所感染。研究人員對(duì)忍冬蠅的DNA進(jìn)行分析，以確定它們和其他果蠅之間的親緣關(guān)系，結(jié)果相當(dāng)令人驚訝，忍冬蠅竟然是藍(lán)莓蠅和雪莓蠅這兩種關(guān)聯(lián)果蠅物種的雜交后代。通過(guò)室內(nèi)實(shí)驗(yàn)，研究者們發(fā)現(xiàn)忍冬蠅偏愛(ài)以忍冬作為寄生植物，同樣，其親本果蠅也有各自偏愛(ài)的寄生植物，但同時(shí)它們也不排斥忍冬屬植物。研究人員認(rèn)為，親本果蠅很可能是在野外的忍冬植物上邂逅的，這種新近侵入的野草成為了兩種果蠅結(jié)合的催化劑，并導(dǎo)致了偏愛(ài)寄生性雜交后代的形成。

向日葵和忍冬蠅的例子提出了這樣一個(gè)問(wèn)題：物種之間的雜交頻度可能遠(yuǎn)遠(yuǎn)比生物學(xué)家們預(yù)測(cè)的更高。人類也可能在漫長(zhǎng)的歷史長(zhǎng)河中，與其他“類人物種”發(fā)生過(guò)某種奇特的“婚姻現(xiàn)象”。其結(jié)果就是，通過(guò)混血所產(chǎn)生的基因讓現(xiàn)代人類逐漸適應(yīng)了新氣候和新棲息地。一項(xiàng)最新分析報(bào)告表明，經(jīng)過(guò)對(duì)尼安德特人60％以上的基因組序列進(jìn)行分析后發(fā)現(xiàn)，我們的祖先可能與這位一直以來(lái)與現(xiàn)代人類分道揚(yáng)鑣的表親發(fā)生過(guò)混血。來(lái)自德國(guó)萊比錫馬普進(jìn)化人類學(xué)研究院的斯萬(wàn)特·帕珀和同事通過(guò)對(duì)更多的尼安德特人DNA分析后發(fā)現(xiàn)，歐洲人和亞洲人(不包括非洲人)的DNA序列中有1％至4％是由與古人類混血的尼安德特人貢獻(xiàn)的，這種雜交過(guò)程可能發(fā)生在5萬(wàn)至8萬(wàn)年之前的中東地區(qū)。有可能是某些尼安德特人的基因讓現(xiàn)代人類適應(yīng)了新氣候和新棲息地。