Wölfe wechseln in ganz Amerika auf mysteriöse Weise ihre Farbe. Endlich wissen wir warum: ScienceAlert

Die Farbe des Mantels eines grauen Wolfs zu erraten, scheint ein Kinderspiel zu sein. Aber die Stoßzähne, deren Lebensraum sich über Nordamerika und Eurasien erstreckt, sind nicht immer grau.

Insbesondere auf dem nordamerikanischen Kontinent gibt es, je weiter man nach Süden geht, mehr Wölfe mit dunklem, schwarzem Fell. Dieses Phänomen blieb lange Zeit ungeklärt, aber Wissenschaftler haben nun festgestellt, dass einer der größten Treiber der natürlichen Selektion der Übeltäter ist: Krankheiten.

Ein internationales Team unter der Leitung der Ökologin Sarah Coppinis von der Universität Montpellier in Frankreich hat festgestellt, dass die Krankheit oft tödlich verläuft. Hundefieber-Virus ist der Auslöser, der mehr schwarz beschichtete Wölfe produziert (der graue Wolf).

„In den meisten Teilen der Welt sind schwarze Wölfe nicht vorhanden oder sehr selten, aber in Nordamerika sind sie in einigen Gebieten weit verbreitet und fehlen in anderen.“ erklärt der Biologe Tim Coulson von der Universität Oxford.

„Wissenschaftler haben sich lange gefragt, warum. Wir haben jetzt eine Erklärung, die auf Wolfserhebungen in ganz Nordamerika und Modellen basiert, die auf den außergewöhnlichen Daten basieren, die von Co-Autoren gesammelt wurden, die an Yellowstone arbeiten.“

Evolutionärer Druck kann zu seltsamen Ergebnissen führen, insbesondere wenn es um Krankheiten geht. Bestimmte Personen können aufgrund des Vorhandenseins von Genen, die Resistenz gegen diese Krankheit verleihen, einem erhöhten Überlebensrisiko ausgesetzt sein. Die Überlebenden bringen dann Nachkommen mit diesen genetischen Unterschieden hervor, und das genetische Profil der Population kann sich im Laufe der Zeit ändern.

Die genetischen Konfigurationen, die Resistenz verleihen, haben jedoch nicht immer nur eine Funktion. Wie wir kürzlich erfahren habenDie genetischen Varianten, die der Schwarzen Pest Resistenz verliehen haben, erhöhen jedoch auch die Anfälligkeit für Autoimmunerkrankungen wie rheumatoide Arthritis, was bedeutet, dass wir ihre Auswirkungen noch Jahrhunderte später spüren können.

Bei diesen Wölfen wird die Fellfarbe durch ein Gen namens CPD103 bestimmt, das das Fell in der Vergangenheit grau gemacht hat. Die CPD103-Mutation trat jedoch bei Hunden auf und wurde in Wölfe eingekreuzt, was zu einem schwarzen Fell führte.

Jeder Wolf hat zwei Kopien von CPD103, eine von jedem Elternteil geerbt. nicht wie Rote Haare beim MenschenEs ist jedoch nur eine Kopie des Gens für das schwarze Fell erforderlich, um ein schwarzes Fell zu produzieren.

Wissenschaftler vermuteten, dass Hunde eine Störung hatten Virus Es könnte eine Rolle in der Population der Schwarzmantelwölfe in ganz Nordamerika spielen, da die DNA-Region, in der sich CPD103 befindet, auch an der Kodierung eines Proteins beteiligt ist, das vor Lungeninfektionen wie Hundetuberkulose schützt.

Das bedeutet, wenn Wölfe mit schwarzem Fell die Krankheit wahrscheinlich überleben, werden sie sich vermehren und ihre CPD103-Variante an ihre Jungen weitergeben.

Daher machte sich das Team daran, diese Hypothese zu testen. Forscher analysierten 12 Wolfsrudel in ganz Nordamerika, um zu sehen, ob die Anwesenheit von Hunden die Rasse war Antikörper – ein Zeichen für das Vorhandensein und Überleben von Viren – sie waren eng mit Schwarzmantelwölfen verwandt.

Sie fanden heraus, dass die Wölfe, die die Antikörper trugen, tatsächlich eher schwarze Mäntel hatten – besonders bei älteren Wölfen. Kriebelmücken waren auch häufiger in Gebieten, in denen ein Befall auftrat.

Als nächstes untersuchte das Team 20 Jahre Wolfspopulationsdaten aus dem Yellowstone-Nationalpark, wo Wölfe in den 1990er Jahren wieder eingeführt wurden.

Dort besteht die Bevölkerung zu 55 Prozent aus Grauwölfen und zu 45 Prozent aus Schwarzwölfen. Von diesen schwarzen Wölfen hatten nur 5 Prozent zwei Exemplare der CPD103-Variante mit schwarzem Gehäuse. Dies weist darauf hin, dass Wölfe, die Partner der entgegengesetzten Farbe wählen, bessere Chancen haben, erfolgreich zu züchten, und dass ihre überlebenden Nachkommen defekt sind.

Es funktioniert jedoch nur in Gebieten, in denen Hundekrankheiten aufgetreten sind. Gemäß der mathematischen Modellierung des Teams verschwindet der Wettbewerbsvorteil der Wahl eines ungleichfarbigen Partners, wenn das Ungleichgewicht des Hundes kein Problem darstellt.

Die Forschung liefert nicht nur einen faszinierenden Grund, warum Kriebelmücken in einigen Gebieten häufiger vorkommen, sondern bietet auch ein Instrument zur Untersuchung historischer Tuberkulose-Ausbrüche bei Hunden sowie der Krankheitsresistenz.

Das Team stellt fest, dass ihre Ergebnisse wahrscheinlich für eine Vielzahl von Arten gelten. Bei einer Vielzahl von Insekten, Säugetieren, Amphibien, Reptilien und Vögeln können Farbvariationen mit Krankheitsresistenz in Verbindung gebracht werden. Diese Färbung kann als Signal dienen, um den Tieren zu helfen, Partner zu wählen, die ihren Nachkommen einen Überlebensvorteil verschaffen.

„Wenn die Färbung genetisch bedingt ist und die Krankheitsresistenz erblich und mit der Färbung verbunden ist, erhöht die Präferenz für einen Partner einer bestimmten Farbe die Fitness, indem die Chancen erhöht werden, in Umgebungen mit häufigen und virulenten Krankheitserregern resistente Nachkommen zu produzieren.“ schreiben die Forscher in ihrem Paper.

„Möglicherweise haben wir die Rolle des Erregers bei der Entstehung der in der Natur beobachteten Vielfalt an morphologischen und Verhaltensmerkmalen stark unterschätzt.“

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Forschung veröffentlicht in Wissenschaft.