Wilki w tajemniczy sposób zmieniają kolor w całej Ameryce. W końcu wiemy dlaczego: ScienceAlert

Odgadnięcie koloru sierści szarego wilka wydaje się być proste. Ale kły, których siedliska występują w Ameryce Północnej i Eurazji, nie zawsze są szare.

Konkretnie na kontynencie północnoamerykańskim, im dalej na południe, tym więcej wilków ma ciemną, czarną sierść. Zjawisko to pozostawało niewyjaśnione przez długi czas, ale naukowcy ustalili, że winowajcą jest jeden z największych czynników napędzających dobór naturalny: choroba.

Międzynarodowy zespół kierowany przez ekolog Sarah Coppinis z Uniwersytetu w Montpellier we Francji ustalił, że choroba często kończy się śmiercią. Wirus psiej gorączki jest wyzwalaczem, który produkuje więcej czarnych wilków (szary wilk).

„W większości części świata czarne wilki są nieobecne lub bardzo rzadkie, ale w Ameryce Północnej są powszechne na niektórych obszarach, a nieobecne na innych” wyjaśnia biolog Tim Coulson z Uniwersytetu Oksfordzkiego.

„Naukowcy od dawna zastanawiali się, dlaczego. Teraz mamy wyjaśnienie oparte na badaniach wilków w Ameryce Północnej i modelowaniu opartym na niezwykłych danych zebranych przez współautorów pracujących nad Yellowstone”.

Presja ewolucyjna może prowadzić do dziwnych rezultatów, zwłaszcza jeśli chodzi o choroby. Niektóre osoby mogą mieć zwiększone ryzyko przeżycia w oparciu o obecność genów, które nadają odporność na tę chorobę. Ci, którzy przeżyli, wydają następnie potomstwo z tymi różnicami genetycznymi, a profil genetyczny populacji może zmieniać się w czasie.

Jednak konfiguracje genetyczne nadające odporność nie zawsze mają tylko jedną funkcję. Jak się niedawno dowiedzieliśmyJednak warianty genetyczne, które nadawały odporność na czarną zarazę, zwiększają również podatność na choroby autoimmunologiczne, takie jak reumatoidalne zapalenie stawów, co oznacza, że ​​nadal możemy odczuwać jej skutki wieki później.

W przypadku tych wilków kolor sierści jest określany przez gen o nazwie CPD103, który w przeszłości powodował szarość sierści. Jednak mutacja CPD103 pojawiła się u psów i została skrzyżowana z wilkami, co dało czarną sierść.

Każdy wilk ma dwie kopie CPD103, po jednej odziedziczonej po każdym z rodziców. w odróżnieniu Rude włosy u ludziJednak do wytworzenia czarnej sierści potrzeba tylko jednej kopii genu czarnej sierści.

Naukowcy podejrzewali, że psy cierpią na zaburzenie wirus Może odgrywać rolę w populacji wilków czarnoskórych w Ameryce Północnej, ponieważ region DNA, w którym znajduje się CPD103, jest również zaangażowany w kodowanie białka, które chroni przed infekcjami płuc, takimi jak gruźlica psów.

Oznacza to, że jeśli wilki z czarną sierścią mają szansę przeżyć chorobę, będą się rozmnażać i przekazywać swój wariant CPD103 swoim młodym.

Dlatego zespół postanowił przetestować tę hipotezę. Naukowcy przeanalizowali 12 stad wilków w Ameryce Północnej, aby sprawdzić, czy obecność psów była rasą przeciwciała – znak obecności i przetrwania wirusa – były blisko spokrewnione z wilkami czarnoskórymi.

Odkryli, że wilki niosące przeciwciała częściej miały czarne futra – zwłaszcza u starszych wilków. Mączliki były również bardziej powszechne na obszarach, na których występowały inwazje.

Następnie zespół przestudiował 20-letnie dane dotyczące populacji wilków z Parku Narodowego Yellowstone, gdzie wilki zostały reintrodukowane w latach 90.

Tam populacja składa się w 55 procentach z wilków szarych i w 45 procentach z wilków czarnych. Spośród tych czarnych wilków tylko 5 procent miało dwie kopie wariantu CPD103 z czarną obudową. Wskazuje to, że wilki, które wybierają partnerów o przeciwnym kolorze, mają większe szanse na sukces w rozmnażaniu, a ich potomstwo, które przeżyło, jest wadliwe.

Działa jednak tylko na obszarach, na których wystąpiły ogniska chorób psów. Zgodnie z modelowaniem matematycznym zespołu, przewaga konkurencyjna wynikająca z wyboru partnera o przeciwnej barwie znika, jeśli brak równowagi u psów nie stanowi problemu.

Badania nie tylko dostarczają fascynującego powodu, dla którego mączliki są bardziej powszechne na niektórych obszarach, ale także dostarczają narzędzia do badania historycznych ognisk gruźlicy psów, a także odporności na choroby.

Zespół zauważa, że ​​ich odkrycia prawdopodobnie odnoszą się do szerokiego zakresu gatunków. U wielu owadów, ssaków, płazów, gadów i ptaków zmienność koloru może być związana z odpornością na choroby; To ubarwienie może służyć jako sygnał pomagający zwierzętom wybierać partnerów, którzy dają ich potomstwu przewagę w przetrwaniu.

„Kiedy ubarwienie jest uwarunkowane genetycznie, a odporność na choroby jest dziedziczna i powiązana z ubarwieniem, preferowanie partnera o określonym kolorze zwiększy sprawność, zwiększając szanse na wyprodukowanie odpornego potomstwa w środowiskach z częstymi i zjadliwymi patogenami”. piszą naukowcy w swoim artykule.

„Możliwe, że bardzo nie doceniliśmy roli patogenu w generowaniu różnorodności cech morfologicznych i behawioralnych, które zaobserwowano w przyrodzie”.

Czy to nie ciekawy pomysł?

Badania opublikowane w nauka.