大鼠和小鼠,到底是不是一种鼠?

即使没有专业知识,普通人也知道像白娘子和许仙那样人蛇杂交生子的事是不可能发生的,但人们对亲缘关系较近的物种之间的杂交还是很好奇,比如人和其他大猿,或者大鼠与小鼠能不能杂交(人与其他灵长类动物能不能产生后代?)。

大鼠和小鼠都是常用的实验动物,成本低,易操作,而且又不像人猿杂交那样涉及伦理问题,所以是研究跨种杂交的好材料。

生活中常见的大鼠是褐家鼠,常见的小鼠是小家鼠,不过在汉语里它们都叫做老鼠(图1,你分得清大鼠和小鼠吗?)。大鼠和小鼠长得很像,但它们的亲缘关系并不太近。它们是同科,同亚科,但不同属的物种,粗略类比一下相当于大猩猩和人的关系(图2)。可见大鼠和小鼠的关系比马和驴(都是马属)的关系要远不少。

马和驴关在一起是可以交配的,大鼠和小鼠之间则不会产生性吸引。如果关在一起,更可能的是大鼠会把小鼠吃掉(想想如果把老虎和猫关在一起)。

那么体外受精呢?也不行,它们的精子和卵细胞是无法互相识别的,就像人和大猩猩也无法体外受精杂交一样。

如果技术再升级,采用显微注射强行把小鼠精子注射到大鼠卵细胞里呢?这种“受精卵”可以分裂一次,然后就死了。

把8细胞的大鼠、小鼠早期胚胎融合,它们能发育到囊胚阶段,然后也就死了。

如果把一种的胚胎细胞注射到另一种的囊胚,可以发育时间长一些,但过程中一方的细胞会逐渐被淘汰,通常是小鼠细胞更强势,大鼠细胞越来越少。但无论哪种最终也无法生出后代。

器官移植呢?这个倒是可以,只要抑制住免疫系统就行了。甚至人的骨髓都可以移植给小鼠,做成人源化小鼠(humice)供科研使用。

转基因呢?那当然可以了,人的基因都可以转给老鼠,何况老鼠之间互转。


细胞融合呢?也可以。异种细胞是可以融合,并培养传代的,但这些细胞都是细胞系,不具备全能性。它们就像微生物一样生活在培养基里,你永远无法把它们“克隆”成一个生物体。所以虽然有人牛嵌合细胞,但它们无法发育成牛魔王。

结论:大鼠和小鼠还是不能杂交。

总而言之,虽然远缘杂交在自然界并不鲜见,但在复杂的动物,尤其是哺乳动物中是非常非常难的。

资料:https://ratbehavior.org/RatMouseHybrid.htm

文 |内含子