Drapieżniki zmieniają kolor, by chronić się przed chorobą
Amerykańskie wilki zmieniają kolor, a naukowcy od dawna zastanawiali się dlaczego. Najnowsze badanie pokazuje, że ubarwienie sierści wilków wynika z tego, że zwierzęta starają się chronić przed groźną epidemią.
Szare wilki zamieszkują większość północnej półkuli Ziemi. Tyle, że nie zawsze są szare. W Ameryce Północnej im dalej na południe tym więcej czarnych wilków, których gdzie indziej nie spotyka się zbyt często. To, dlaczego tak się dzieje od dawna intryguje naukowców.
Czarny jest w modzie
Badacze z Uniwersytetu Oksfordzkiego i uniwersytetu Penn State przyjrzeli się wilkom zamieszkującym m.in. Park Narodowy Yellowstone, by wyjaśnić tę zagadkę. Wyniki ich prac opublikował właśnie magazyn Science.
Profesor Tim Coulson z Wydziału Biologii Uniwersytetu Oksfordzkiego, który kierował pracami, wyjaśnia: "W większości części świata czarne wilki są nieobecne lub bardzo rzadkie, jednak w Ameryce Północnej są one na niektórych obszarach powszechne, a nieobecne w innych. Naukowcy od dawna zastanawiali się dlaczego. Mamy wreszcie wyjaśnienie"
Kolor sierści wilków (Canis lupus) jest określany przez gen zwany CPD103. W zależności od wariantu genu wilka, jego sierść może być czarna lub szara. Czarny kolor sierści wilków północnoamerykańskich można przypisać pojedynczej mutacji, która miała miejsce między 1598 a 7248 lat temu.
Naukowcy wysunęli hipotezę, że gen ten odgrywa również rolę w ochronie przed chorobami układu oddechowego, takimi jak wirus nosówki psów (CDV). Dzieje się tak, ponieważ region DNA zawierający gen koduje również białko, które odgrywa rolę w obronie przed infekcjami w płucach ssaków. Przewidywali, że posiadanie czarnej sierści będzie związane ze zdolnością wilków do przetrwania infekcji CDV.
Szary umiera szybciej
Aby to sprawdzić, sprawdzili 12 populacji wilków z Ameryki Północnej, aby sprawdzić, czy prawdopodobieństwo, że wilk jest czarny, da się przewidzieć analizując jedynie obecność w jego organizmie przeciwciał przeciwko CDV. Jeśli wilk ma przeciwciała przeciwko CDV, to w przeszłości złapał wirusa i przeżył. Odkryli, że wilki z przeciwciałami CDV częściej są czarne niż szare. Czarne wilki występowały także częściej na tych obszarach, na których występowały epidemie CDV.
Naukowcy przeanalizowali dane za ostatnich 20 lat dotyczące populacji wilka w Parku Narodowym Yellowstone. Odkryli, że czarne wilki miały większą szansę przeżycia epidemii nosówki, niż szare. Wyniki te skłoniły ich do postawienia hipotezy, że na obszarach, na których występują epidemie nosówki, wilki wybierają partnerów tak, aby zmaksymalizować szansę, że ich młode będą miały czarną sierść.
Wykorzystali prosty model matematyczny do przetestowania tego pomysłu. Co ciekawe, przewidywania z ich modelu ściśle pokrywały się z obserwacjami, że czarne i szare wilki częściej łączą się w pary na obszarach, gdzie epidemie CDV są powszechne. Ta przewaga ewolucyjna znika na obszarach, na których nie występują epidemie CDV.
"To intrygujące, że gen chroniący przed CDV pochodzi od psów domowych przywiezionych przez pierwszych ludzi w Ameryce Północnej, a wirus choroby CDV pojawił się w Ameryce Północnej wiele tysięcy lat później" mówi Peter Hudson, profesor biologii Penn State. "Udało nam się zebrać ekspertów z tak wielu dziedzin i różnych podejść, aby pokazać, w jaki sposób choroba może mieć niezwykły wpływ na morfologię i zachowanie wilka. Jest głównym motorem ewolucyjnym, który wpływa na wiele aspektów populacji zwierząt".
Naukowcy spekulują, że inne gatunki mogą podążać podobnymi ścieżkami. Wiele owadów, płazów, ptaków i ssaków innych niż człowiek wykazuje związek między odpornością na choroby a ubarwieniem. Obecność choroby lub częstotliwość jej występowania może być ważnym czynnikiem decydującym o ubarwieniu zwierząt.
