近交係數(COI)完全指南:怎麼算、多少算安全、線繁與近繁差在哪

近交係數到底在衡量什麼

結論:近交係數(Coefficient of Inbreeding,COI)不是「血緣有多近」的模糊感受,而是一個明確的機率——這隻貓身上任取一個基因座,其兩個對偶基因(等位基因)來自同一位共同祖先的同一份拷貝的機率。

這個定義解釋了近交為什麼有風險。有害的隱性突變在族群中普遍存在,只帶一份通常不發病;而近交讓父母雙方從同一位祖先各帶來同一份拷貝的機率上升,隱性變成純合、表現出來。表現就是繁育人熟悉的那些問題:胚胎早期吸收、死胎、幼崽出生體重偏低、存活率下降、免疫力弱、成年後繁殖力下降——統稱近交衰退(inbreeding depression)。

要注意 COI 描述的是「後代」的狀態。我們平時說「這對配對的近交係數是 12.5%」,嚴格講是指這對配對所生後代的 COI。工具與本文的表格都按這個口徑給數字。

Wright 通徑法:公式與手算步驟

結論:Wright 通徑法的核心是「數共同祖先、數代數、按路徑累加」。公式本身不難,難在不漏路徑——這也是超過三代之後必須交給工具的原因。

標準公式為:F(X) = Σ (1/2)^(n1 + n2 + 1) × (1 + F(A))。其中 A 是父母雙方的某一位共同祖先,n1 是從父親回溯到 A 的代數,n2 是從母親回溯到 A 的代數,F(A) 是該祖先自身的近交係數(若 A 本身不近交則為 0,該項退化為 1)。對每一條經過共同祖先的獨立通徑各算一次,最後求和。

手算步驟:第一步,把公貓與母貓各自的家系向上展開三到五代;第二步,找出同時出現在兩邊的貓,牠們就是共同祖先;第三步,對每一位共同祖先,數清兩側各自的代數並代入公式;第四步,把所有通徑的結果相加。若同一隻祖先在同一側出現多次(例如牠既是外祖父又是曾祖父),每一次出現都是一條獨立通徑,都要單獨計入——這正是漏算的高發點。

舉一個能對照檢驗的例子:全同胞配對(同父同母的兄妹)有兩位共同祖先,也就是共同的父親與母親。對父親這一路,n1 = n2 = 1,貢獻 (1/2)^3 = 12.5%;母親這一路同理再貢獻 12.5%;合計 25%。這與下表給出的數值一致,可以用來檢驗你的手算流程有沒有走對。

兩條分界線:12.5% 與 25%

結論:12.5% 是「開始需要理由」的線,25% 是「除非有極強理由否則不做」的線。這兩個數字不是隨便挑的,它們分別對應半同胞配對與全同胞配對——貓舍實際會遇到的兩類典型情形。

低於 6.25%(一代表親及更遠)時,單次配對帶來的純合風險增量很小,可按一般配對對待,重點仍放在雙方的健康篩檢與品相互補上。

6.25%~12.5% 區間屬於可接受,但建議這一窩的父母雙方都有對應品種的遺傳疾病基因檢測報告在手,幼崽出生後加密體重與存活率的記錄頻率——這個區間的問題往往不表現為畸形,而表現為窩平均出生數偏少、幼崽增重偏慢這類容易被歸因於「運氣」的訊號。

12.5%~25% 需謹慎:半同胞與祖孫配都落在這裡。做這一檔配對的正當理由通常只有一個——為固定某個明確性狀而做的一次有計畫的回交,並且已經想好下一代怎麼把係數降下來。沒有這個後續計畫,就只是在給自己的貓群累積負擔。

25% 及以上屬於高風險。全同胞與父女、母子配的後代,平均而言有四分之一的基因座是同源純合,死胎率、畸形率與免疫缺陷的發生機率顯著上升,同時這一窩會把貓群的整體近交水準一次推高一大截。除非是有專業遺傳學支援的品種搶救性繁育,否則不建議出現在商業貓舍裡。

還有一個比單次配對數值更重要的指標:貓群的累積 COI。單次配對每次都控制在 6% 以下,但如果所有種貓都來自同一血系,幾代之後整個貓群的平均近交係數照樣會爬到危險區間。定期回頭檢視自己貓群的血統重合度,比只盯著單次配對更能反映真實風險。

線繁 vs 近繁:差別不在數字,在意圖和退出計畫

結論:線繁(line breeding)與近繁(inbreeding)之間沒有一條數值上的分界線,兩者是同一件事的不同強度與不同做法。真正的差別是:線繁有明確的目標性狀、有篩選淘汰、有降係數的退出路徑;近繁往往只是「手邊就這兩隻」。

線繁的典型做法是圍繞一隻經過驗證的優秀祖先展開,讓牠在家系中重複出現,但每次配對的即時係數保持在較低區間(常見控制在 10% 以內),並且每一代都用嚴格的選留標準淘汰不理想的個體。它的前提是那隻核心祖先本身經過充分驗證——不只是外貌好,還包括後代的健康表現與遺傳疾病檢測結果。圍繞一隻未經驗證的貓做線繁,等於把牠身上未知的隱性問題在貓群裡複製放大。

近繁則是直接把親緣極近的兩隻配在一起(全同胞、父女、母子),係數一步到 25%。它在遺傳學上確有用途——快速暴露隱性缺陷、快速固定性狀——但代價是整窩的健康風險,而且暴露出來的缺陷個體需要被負責任地照顧。這不是商業繁育該承擔的成本結構。

實務上的判斷標準很直接:如果你說不出這次配對想固定的具體性狀,也說不出下一代打算引入哪條外血把係數降回來,那麼無論數值多少,這次配對都不是線繁,只是近繁。

把 COI 用進日常配對決策的五個動作

結論:COI 的價值在配種之前,不在幼崽出生之後。以下五個動作能讓它真正影響決策,而不是變成事後解釋。

• 配種計畫確定前先算:候選組合各算一次 COI,把數值和健康篩檢結果放在一起比較,再決定用哪一對——用飯喵寵舍的線上 COI 計算器,選關係或建家系樹都能出結果。
• 引種時索取三代家系:只看父母兩代不足以發現共同祖先,三代是判斷能否與自己現有種貓配對的最低資訊量。
• 同名祖先必須核實是不是同一隻:家系裡出現名字相似的貓,要用註冊號或貓舍前綴確認,認錯會讓計算結果整體失真。
• 把係數記進配種紀錄:每次配種把當時算出的 COI 與依據記下來,幾代之後回看貓群走勢時才有資料可依。
• 定期看貓群整體而非單次配對:每年至少複盤一次全群的血統重合情況,提前規劃引入外血的時間點,而不是等到窩平均數下滑才反應。

線上計算:關係速查與家系樹兩種模式

結論:三代以內的常見關係可以直接查上面的表;超過三代、或家系裡有同一隻貓重複出現的情況,手算漏路徑幾乎是必然的,交給工具更穩。

飯喵寵舍的近交係數計算器提供兩種模式。快捷關係判斷模式適合多數場景:選擇兩隻貓的親緣關係,直接得到後代 COI 與風險判級,以及該級距對應的繁育建議。家系樹模式適合複雜情形:逐代建立雙方三到五代的家系,把同一隻貓在不同位置標記為同一個體,工具會按 Wright 通徑法自動列舉全部通徑並累加,不會漏路徑。

計算在瀏覽器本機完成,不需要登入、不上傳家系資料。如果你的貓群檔案已經在寵舍管家裡,那就更省事——App 能直接從既有貓譜計算舍內任意兩隻貓的近交係數,並在建立繁育計畫時自動給出預警,不必每次手動建樹。