種間雜交是自然界普遍存在的一種現(xiàn)象，雜交很可能是生物進化的動力之一。
◎袁越
尼安德特人是人類的近親，雙方曾經(jīng)在同一時期共同分享過歐亞大陸，而且很可能有過正面交鋒。問題是，人類的祖先和尼安德特人有沒有發(fā)生過性行為？有沒有留下后代？
這個問題在DNA測序技術(shù)成熟之前幾乎是不可能回答的。2006年，兩家實驗室分別從同一塊保存得非常完好的尼安德特人骨頭中提取出一部分DNA，并進行了測序和分析。當年11月，兩家實驗室分別在《自然》和《科學》這兩本重量級雜志上發(fā)表文章，得出了共同結(jié)論：現(xiàn)代人并沒有和尼安德特人進行過基因交流。
因為技術(shù)所限，當時只測量了100萬個DNA“字母”（核苷酸序列），不到尼安德特人基因組的0.1%，所以那個結(jié)論不太可靠。4年后，一個由多國科學家組成的研究小組測出了來自3具不同尼安德特人骸骨的40億個DNA字母，涵蓋范圍超過了尼安德特人基因組的60%。研究人員將這些DNA序列和5位來自不同地區(qū)的現(xiàn)代人DNA序列進行對比，結(jié)果發(fā)現(xiàn)亞洲人和歐洲人的基因組當中有1%?4%的基因與尼安德特人有關(guān)，非洲人則沒有。
這篇論文發(fā)表在今年5月7日出版的《科學》雜志上，執(zhí)筆者為德國馬科斯普朗克人類進化研究所所長斯萬特·帕博（Svante P??bo）教授。這篇文章推翻了4年前的結(jié)論，證明現(xiàn)代歐亞人種都和尼安德特人有過基因交流，都應該算是“雜種”，非洲人則要“純”得多。
不過這個“純”是打引號的。因為人類起源于非洲，所以非洲人的基因多樣性實際上是高于歐亞人的。尼安德特人的祖先肯定也來自非洲，大約在27萬～44萬年前和人類分道揚鑣。大約在10萬年前，現(xiàn)代人終于走出非洲，來到中東地區(qū)生活。就在此期間，現(xiàn)代人碰到了分手幾十萬年的“遠親”，并和“親戚”們有過性行為，產(chǎn)下的后代不但活了下來，而且把基因一直傳到了今天。事實上，科學家猜測現(xiàn)代人正是從尼安德特人那里得到了新的基因，這才得以適應了新家的特殊氣候。
讀到這里，肯定有讀者想到了“雜種優(yōu)勢”。雜種為什么有優(yōu)勢？這個問題至今沒有統(tǒng)一的答案。目前比較流行的有兩種理論，一種理論認為雜合體通過引進一份好基因，抵消了與之相應的壞基因的作用。另一種理論則認為，兩份不同的基因可以互相取長補短，其結(jié)果要比單一基因更好。
那么，既然雜種有優(yōu)勢，根據(jù)適者生存的原理，雜交會不會是物種進化的動力之一呢？關(guān)于這個問題存在兩種相反的意見。一種意見認同上述說法，另一種意見則持反對態(tài)度，認為雜交的出現(xiàn)概率很低，頂多算是進化過程中出現(xiàn)的“噪音”，肯定很快就被“正統(tǒng)”的親本后代淹沒了?？上У氖?，兩種假說都缺乏相應的數(shù)據(jù)支持，誰也說服不了誰。
美國印第安納大學生物系教授、向日葵專家羅倫·里斯伯格（Loren Rieseberg）決定研究一下這個問題。向日葵屬（Helianthus）一共有11個種，其中有兩個種分布最廣，學名分別叫做H.annuus和H.petiolaris，其余9種都只在特定地區(qū)才能找到。里斯伯格研究了11種向日葵的基因組，發(fā)現(xiàn)有3種向日葵都是以H.annuus和H.petiolaris為母本，通過雜交后得來的。其中，H.anomalus生長在猶他州的沙丘地帶，H.deserticola生長在美國西部的干旱地區(qū)，H.paradoxus則只在得克薩斯等地的鹽堿地上才能找到。
里斯伯格教授將研究結(jié)果發(fā)表在《科學》雜志上。他認為雜交確實有可能是進化的一種方式，原因在于雜交后代有可能在某些方面具有親本沒有的優(yōu)勢，可以在親本沒辦法生活的地域扎下根來，開辟新的疆土。久而久之，便進化出一個新種。
不光植物界有這種現(xiàn)象，動物界也有。美國賓夕法尼亞州立大學的科學家布魯斯·麥克法榮（Bruce McPheron）研究了一種北美果蠅的基因組，發(fā)現(xiàn)它竟然是另外兩個古老品種的雜合體。原來，這兩個古老的果蠅品種分別喜歡藍莓和雪漿果，多年來一直固守在各自領(lǐng)地，相安無事。200多年前，北美引進了一種與藍莓和雪漿果有些類似的觀賞植物忍冬（Honeysuckle），那兩個古老的果蠅物種都很喜歡忍冬，紛紛前去采蜜，一來二去“勾搭成奸”，生出了“雜種一代”。久而久之，一種專門以忍冬為食的新的果蠅品種誕生了。
那么，種間雜交是不是自然界普遍存在的一種現(xiàn)象呢？英國倫敦大學學院（University College London）植物系教授詹姆斯·馬里特（James Mallet）在《自然》雜志上發(fā)表了一篇關(guān)于雜交的綜述，分析了這個問題。文章認為，動物界很可能有10%的物種曾經(jīng)有過雜交行為，植物界這個比例更高，甚至有可能達到25%。換句話說，雜交很可能是自然界普遍存在的現(xiàn)象，同時也是進化的動力之一?！?br>
