种间杂交是自然界普遍存在的一种现象，杂交很可能是生物进化的动力之一。
◎袁越
尼安德特人是人类的近亲，双方曾经在同一时期共同分享过欧亚大陆，而且很可能有过正面交锋。问题是，人类的祖先和尼安德特人有没有发生过性行为？有没有留下后代？
这个问题在DNA测序技术成熟之前几乎是不可能回答的。2006年，两家实验室分别从同一块保存得非常完好的尼安德特人骨头中提取出一部分DNA，并进行了测序和分析。当年11月，两家实验室分别在《自然》和《科学》这两本重量级杂志上发表文章，得出了共同结论：现代人并没有和尼安德特人进行过基因交流。
因为技术所限，当时只测量了100万个DNA“字母”（核苷酸序列），不到尼安德特人基因组的0.1%，所以那个结论不太可靠。4年后，一个由多国科学家组成的研究小组测出了来自3具不同尼安德特人骸骨的40亿个DNA字母，涵盖范围超过了尼安德特人基因组的60%。研究人员将这些DNA序列和5位来自不同地区的现代人DNA序列进行对比，结果发现亚洲人和欧洲人的基因组当中有1%?4%的基因与尼安德特人有关，非洲人则没有。
这篇论文发表在今年5月7日出版的《科学》杂志上，执笔者为德国马科斯普朗克人类进化研究所所长斯万特·帕博（Svante P??bo）教授。这篇文章推翻了4年前的结论，证明现代欧亚人种都和尼安德特人有过基因交流，都应该算是“杂种”，非洲人则要“纯”得多。
不过这个“纯”是打引号的。因为人类起源于非洲，所以非洲人的基因多样性实际上是高于欧亚人的。尼安德特人的祖先肯定也来自非洲，大约在27万～44万年前和人类分道扬镳。大约在10万年前，现代人终于走出非洲，来到中东地区生活。就在此期间，现代人碰到了分手几十万年的“远亲”，并和“亲戚”们有过性行为，产下的后代不但活了下来，而且把基因一直传到了今天。事实上，科学家猜测现代人正是从尼安德特人那里得到了新的基因，这才得以适应了新家的特殊气候。
读到这里，肯定有读者想到了“杂种优势”。杂种为什么有优势？这个问题至今没有统一的答案。目前比较流行的有两种理论，一种理论认为杂合体通过引进一份好基因，抵消了与之相应的坏基因的作用。另一种理论则认为，两份不同的基因可以互相取长补短，其结果要比单一基因更好。
那么，既然杂种有优势，根据适者生存的原理，杂交会不会是物种进化的动力之一呢？关于这个问题存在两种相反的意见。一种意见认同上述说法，另一种意见则持反对态度，认为杂交的出现概率很低，顶多算是进化过程中出现的“噪音”，肯定很快就被“正统”的亲本后代淹没了。可惜的是，两种假说都缺乏相应的数据支持，谁也说服不了谁。
美国印第安纳大学生物系教授、向日葵专家罗伦·里斯伯格（Loren Rieseberg）决定研究一下这个问题。向日葵属（Helianthus）一共有11个种，其中有两个种分布最广，学名分别叫做H.annuus和H.petiolaris，其余9种都只在特定地区才能找到。里斯伯格研究了11种向日葵的基因组，发现有3种向日葵都是以H.annuus和H.petiolaris为母本，通过杂交后得来的。其中，H.anomalus生长在犹他州的沙丘地带，H.deserticola生长在美国西部的干旱地区，H.paradoxus则只在得克萨斯等地的盐碱地上才能找到。
里斯伯格教授将研究结果发表在《科学》杂志上。他认为杂交确实有可能是进化的一种方式，原因在于杂交后代有可能在某些方面具有亲本没有的优势，可以在亲本没办法生活的地域扎下根来，开辟新的疆土。久而久之，便进化出一个新种。
不光植物界有这种现象，动物界也有。美国宾夕法尼亚州立大学的科学家布鲁斯·麦克法荣（Bruce McPheron）研究了一种北美果蝇的基因组，发现它竟然是另外两个古老品种的杂合体。原来，这两个古老的果蝇品种分别喜欢蓝莓和雪浆果，多年来一直固守在各自领地，相安无事。200多年前，北美引进了一种与蓝莓和雪浆果有些类似的观赏植物忍冬（Honeysuckle），那两个古老的果蝇物种都很喜欢忍冬，纷纷前去采蜜，一来二去“勾搭成奸”，生出了“杂种一代”。久而久之，一种专门以忍冬为食的新的果蝇品种诞生了。
那么，种间杂交是不是自然界普遍存在的一种现象呢？英国伦敦大学学院（University College London）植物系教授詹姆斯·马里特（James Mallet）在《自然》杂志上发表了一篇关于杂交的综述，分析了这个问题。文章认为，动物界很可能有10%的物种曾经有过杂交行为，植物界这个比例更高，甚至有可能达到25%。换句话说，杂交很可能是自然界普遍存在的现象，同时也是进化的动力之一。■
