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病毒可能导致狼改变颜色

黄石公园的狼群表明,有些灰狼并非全是灰色,科学家怀疑这归功于病毒。

作者:Sam Walters
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这张黄石公园狼群的照片显示,它们的颜色各不相同,这都归功于它们种群中传播的病毒和病毒免疫模式。图片来源:Daniel Stahler/National Park Service

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如果你仔细观察一群灰狼,你可能会看到一片灰色的毛皮。但你也有可能看到令人惊艳的银色、烟黑色、熏黑色,以及从棕色到米色、再到白色的各种其他色调。

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比颜色本身更引人注目的是它们的成因。事实上,根据今年秋季发表在《科学》杂志上的一篇论文,一些科学家认为,北美狼的毛皮颜色模式实际上是过去疾病的迹象。

更具体地说,这些科学家认为,狼的颜色标志着它们对特定病毒免疫力的强弱,从而使个体狼能够识别出能提供具有抵抗力、抗病毒后代的配偶。

狼为什么会改变颜色

狼的颜色各不相同,尽管在北美它们通常是灰色和黑色的,北方灰色的比例更高,南方黑色的比例更高。

“在世界大部分地区,黑狼不存在或非常罕见,”研究作者、牛津大学生物学家Tim Coulson在新闻发布会上说。“在北美,它们在某些地区很常见,而在另一些地区则不存在。”

这些毛色差异的来源以及它们流行的模式多年来一直困扰着科学家们,尽管他们并非没有自己的理论。例如,有人曾猜测狼毛色差异象征着它们作为潜在配偶的健康状况,这是一种在大量动植物物种中都可以看到的适应性表型现象。

而事实证明,那些专家们确实猜对了。

一个研究小组决定仔细研究狼毛的“健康状况”理论,因为他们意识到,影响狼毛色的基因之一,CBD103也可能影响它们对各种病毒的免疫反应。

通过对北美各地种群,特别是黄石国家公园的种群进行评估,该团队发现黑狼对犬瘟热病毒 (CDV) 具有更强的抵抗力。犬瘟热病毒是一种急性且通常致命的感染,与引起麻疹和腮腺炎的病毒属于同一家族。此外,研究结果显示,这些深色毛发的狼在犬瘟热病毒爆发普遍存在的种群中也尤为普遍。

毛色与病毒免疫

该团队首先从北美12个不同的种群收集信息,调查狼身上的犬瘟热病毒抗体(这表明哪些个体曾经感染过并克服了犬瘟热病毒)是否与特定的毛色有关。很快,他们发现携带这些抗体的个体往往是黑色的,这表明毛色较深的狼在疾病中存活的能力更强。

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不仅如此,研究团队还发现,与灰色狼相比,黑色狼在犬瘟热病毒频繁爆发的地区更为普遍,这支持了这些狼对某些疾病免疫力更强的理论。


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为了进一步巩固他们的发现,研究人员随后转向黄石国家公园。在那里,他们对20多年的狼种群数据进行分析,发现在犬瘟热病毒反复出现的地区,一些狼会专门选择配偶,以最大化它们产下黑毛(因此免疫能力更强)幼崽的几率。

事实上,这种选择性繁殖表现为偏好黑灰配对,据该团队称,在黄石公园——这里每隔五年左右就会出现一次疫情爆发——这种配对比在疾病爆发较少的地区更为频繁


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最终,该团队补充说,这些结果与其他许多动物的研究结果一致,包括昆虫鱼类鸟类,它们的颜色代表了它们抵抗疾病的能力或不抵抗疾病的能力。

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“我喜欢这项研究的一点是,我们能够汇集来自许多领域的专家和各种方法,来展示疾病如何对狼的毛色和行为产生显著影响,”另一位研究作者、宾夕法尼亚州立大学生物学家 Peter Hudson 在新闻发布会上说。“我们了解到,疾病是影响动物种群许多方面的主要进化驱动力。”

  • Sam Walters

    Sam Walters 是《发现》杂志的副编辑,负责撰写和编辑关于考古学、古生物学、生态学和进化论等主题的文章,并管理几个印刷杂志版块。

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