Wolven veranderen op mysterieuze wijze van kleur in heel Amerika. We weten eindelijk waarom: ScienceAlert

Het raden van de kleur van de vacht van een grijze wolf lijkt een goed idee. Maar de slagtanden, waarvan de leefgebieden verspreid zijn over Noord-Amerika en Eurazië, zijn niet altijd grijs.

Met name op het Noord-Amerikaanse continent, hoe verder je naar het zuiden gaat, zijn er meer wolven met donkere, zwartgekleurde jassen. Dit fenomeen bleef lange tijd onverklaard, maar wetenschappers hebben nu vastgesteld dat een van de grootste aanjagers van natuurlijke selectie de boosdoener is: ziekte.

Een internationaal team onder leiding van ecoloog Sarah Coppinis van de Universiteit van Montpellier in Frankrijk heeft vastgesteld dat de ziekte vaak dodelijk is. Hondenkoortsvirus is de trigger die meer zwartgecoate wolven produceert (de grijze wolf).

“In de meeste delen van de wereld zijn zwarte wolven afwezig of zeer zeldzaam, maar in Noord-Amerika zijn ze gebruikelijk in sommige gebieden en afwezig in andere,” legt bioloog Tim Coulson uit van de Universiteit van Oxford.

“Wetenschappers hebben zich lang afgevraagd waarom. We hebben nu een verklaring op basis van wolvenenquêtes in Noord-Amerika en modellen die zijn gebaseerd op de buitengewone gegevens die zijn verzameld door co-auteurs die aan Yellowstone werken.”

Evolutionaire druk kan tot vreemde resultaten leiden, vooral als het om ziekte gaat. Bepaalde personen lopen mogelijk een verhoogd overlevingsrisico op basis van de aanwezigheid van genen die resistentie tegen deze ziekte verlenen. De overlevenden produceren vervolgens nakomelingen met deze genetische verschillen, en het genetische profiel van de populatie kan in de loop van de tijd veranderen.

De genetische configuraties die resistentie verlenen, hebben echter niet altijd maar één functie. Zoals we onlangs hebben vernomenDe genetische varianten die resistentie tegen de Zwarte Pest verleenden, vergroten echter ook de vatbaarheid voor auto-immuunziekten zoals reumatoïde artritis, wat betekent dat we de effecten ervan eeuwen later nog steeds kunnen voelen.

In het geval van deze wolven wordt de vachtkleur bepaald door een gen genaamd CPD103, dat van oudsher jassen grijs heeft gemaakt. De CPD103-mutatie verscheen echter bij honden en werd gekruist in wolven, wat resulteerde in een zwarte vacht.

Elke wolf heeft twee exemplaren van CPD103, één geërfd van elke ouder. in tegenstelling tot Rood haar bij mensenEr is echter maar één kopie van het zwarte vachtgen nodig om een ​​zwarte vacht te produceren.

Wetenschappers vermoedden dat honden een stoornis hadden virus Het kan een rol spelen bij de populatie zwartgecoate wolven in Noord-Amerika, aangezien het DNA-gebied waar CPD103 zich bevindt ook betrokken is bij het coderen van een eiwit dat beschermt tegen longinfecties zoals hondentuberculose.

Dit betekent dat als wolven met zwarte jassen de ziekte waarschijnlijk overleven, ze zich zullen voortplanten en hun CPD103-variant zullen doorgeven aan hun welpen.

Daarom ging het team op pad om deze hypothese te testen. Onderzoekers analyseerden 12 roedels wolven in Noord-Amerika om te zien of de aanwezigheid van honden het ras was Antilichamen – een teken van virusaanwezigheid en overleving – ze waren nauw verwant aan zwartgecoate wolven.

Ze ontdekten dat de wolven die de antilichamen droegen eigenlijk meer kans hadden op zwarte jassen – vooral bij oudere wolven. Blackflies kwamen ook vaker voor in gebieden waar plagen plaatsvonden.

Vervolgens bestudeerde het team 20 jaar aan wolvenpopulatiegegevens uit Yellowstone National Park, waar wolven in de jaren negentig opnieuw werden geïntroduceerd.

Daar bestaat de bevolking voor 55 procent uit grijze wolven en voor 45 procent uit zwarte wolven. Van deze zwarte wolven had slechts 5 procent twee exemplaren van de CPD103-variant met zwarte omhulsels. Dit geeft aan dat wolven die partners van de tegenovergestelde kleur kiezen een grotere kans hebben om te slagen in het fokken, en dat hun overlevende nakomelingen gebrekkig zijn.

Het werkt echter alleen in gebieden waar uitbraken van hondenziekte hebben plaatsgevonden. Volgens de wiskundige modellering van het team verdwijnt het concurrentievoordeel van het kiezen van een partner met een andere kleur als de onbalans van de hond geen probleem is.

Het onderzoek geeft niet alleen een fascinerende reden waarom zwarte vliegen in sommige gebieden vaker voorkomen, maar het biedt ook een hulpmiddel voor het bestuderen van historische uitbraken van tuberculose bij honden, evenals ziekteresistentie.

Het team merkt op dat hun bevindingen waarschijnlijk van toepassing zijn op een breed scala aan soorten. Bij een breed scala aan insecten, zoogdieren, amfibieën, reptielen en vogels kan kleurvariatie in verband worden gebracht met ziekteresistentie; Deze kleuring kan dienen als een signaal om de dieren te helpen partners te kiezen die hun nakomelingen een overlevingsvoordeel geven.

“Wanneer kleuring genetisch bepaald is en ziekteresistentie erfelijk is en gekoppeld aan kleuring, zal de voorkeur voor een partner van een bepaalde kleur de conditie verbeteren door de kans op het produceren van resistente nakomelingen te vergroten in omgevingen met frequente en virulente ziekteverwekkers.” schrijven de onderzoekers in hun paper.

“Het is mogelijk dat we de rol van de ziekteverwekker bij het genereren van de diversiteit in morfologische en gedragskenmerken die in de natuur zijn waargenomen, enorm hebben onderschat.”

Is dat geen interessant idee?

Onderzoek gepubliceerd in wetenschap.