“混血”生物

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

1 不同物種進行雜交并不罕見

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)，這個小家伙竟然是海豚和偽虎鯨的混血兒：它長有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，長爪子和弓起的背部又表現(xiàn)出灰熊的特征來。DNA分析證實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化中的意義

對于某些道德潔癖者來說，這種怪胎的出現(xiàn)是動物王國道德淪陷的最好例證，但事實證明，不同物種之間的雜交并不是什么罕見的奇觀。一些生物學(xué)家估計，有多達10％的動物物種和25％的植物物種會偶爾和不同物種進行交配。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)勢產(chǎn)生第三種和親代完全不同的物種。

人為繁育雜交動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大或攜帶了不同數(shù)目的染色體，其產(chǎn)生的后代通常無法存活或無法生育(如斑馬馬和騾子)，進化走入了死胡同。另一大障礙在于雜交物種在數(shù)量和競爭能力上都無法和雙親的物種相匹敵。盡管如此，由于物種雜交實現(xiàn)了基因的新組合，有可能讓雜交后代產(chǎn)生對環(huán)境更強的適應(yīng)能力，而在這樣的環(huán)境中，它的雙親卻無法存活。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通過雜交產(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。親本向日葵在美國中部和西部的大多數(shù)濕性土壤中都可以茁壯成長，但雜交種對產(chǎn)地卻有嚴格限制，以沙地向日葵為例，它只能生長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法生長的環(huán)境中茁壯成長。最近的野外試驗也證實了親本向日葵在雜交向日葵適宜的棲息地中生長較差，而且反過來也是一樣，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得更旺盛。

在動物雜交物種上，也發(fā)現(xiàn)了同樣的現(xiàn)象。在過去的250年中，陸續(xù)有各種各樣的忍冬屬植物被移植到美國東北部。20世紀90年代后期，賓夕法尼亞州立大學(xué)的布魯斯·麥克費隆所領(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。研究人員對忍冬蠅的DNA進行分析，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，忍冬蠅竟然是藍莓蠅和雪莓蠅這兩種關(guān)聯(lián)果蠅物種的雜交后代。通過室內(nèi)實驗，研究者們發(fā)現(xiàn)忍冬蠅偏愛以忍冬作為寄生植物，同樣，其親本果蠅也有各自偏愛的寄生植物，但同時它們也不排斥忍冬屬植物。研究人員認為，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問題：物種之間的雜交頻度可能遠遠比生物學(xué)家們預(yù)測的更高。人類也可能在漫長的歷史長河中，與其他“類人物種”發(fā)生過某種奇特的“婚姻現(xiàn)象”。其結(jié)果就是，通過混血所產(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。一項最新分析報告表明，經(jīng)過對尼安德特人60％以上的基因組序列進行分析后發(fā)現(xiàn)，我們的祖先可能與這位一直以來與現(xiàn)代人類分道揚鑣的表親發(fā)生過混血。來自德國萊比錫馬普進化人類學(xué)研究院的斯萬特·帕珀和同事通過對更多的尼安德特人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的，這種雜交過程可能發(fā)生在5萬至8萬年之前的中東地區(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。