Болезнь влияет на цвет шерсти волков в Северной Америке

Новое исследование, опубликованное в журнале Science, объясняет, почему волки меняют цвет по мере продвижения с севера на юг Северной Америки: от Арктической Канады к Мексике черных волков становится больше.

Цвет шерсти волка (Canis lupus) определяется геном CPD103. В зависимости от его варианта, окрас может быть черным или серым.

Ученые предположили, что этот ген также играет роль в защите от респираторных заболеваний, таких как вирус чумы плотоядных (CDV). Это связано с тем, что область ДНК, содержащая ген, кодирует белок, участвующий в защите легких млекопитающих от инфекций.

Результаты исследования

• Анализ 12 популяций волков показал, что особи с антителами к CDV (переболевшие и выжившие) чаще были черными, а не серыми.
• Черные волки были более распространены в регионах со вспышками CDV.
• Данные за 20 лет из Национального парка Йеллоустон подтвердили, что черные волки имеют более высокие шансы выжить во время вспышек CDV по сравнению с серыми.

Это привело к гипотезе, что в районах со вспышками чумы волки должны выбирать партнеров с противоположным окрасом, чтобы максимизировать шансы их потомства иметь черную шерсть. Простая математическая модель подтвердила это: в регионах с CDV черные и серые волки действительно чаще образуют пары.

Таким образом, частота вспышек CDV по континенту объясняет распределение черных волков, так как ген черного окраса может обеспечивать защиту от вируса.

Эволюционный контекст

Как отмечают ученые, ген защиты от CDV был первоначально занесен в Северную Америку домашними собаками первых людей, а сам вирус появился там гораздо позже, также от собак.

Исследование демонстрирует, как болезнь может быть мощным эволюционным драйвером, влияющим на морфологию и поведение животных. Ученые полагают, что подобные закономерности, связывающие окрас и устойчивость к болезням, могут существовать и у многих других видов — насекомых, амфибий, птиц и млекопитающих.