چرا رنگ گرگها در همه آمریکا در حال تغییر است و در مناطقی بیشتر سیاهرنگ شدهاند؟ یک توضیح جالب علمی
در آمریکای شمالی، هر چه به سمت جنوب جلوتر پیش میرویم، تعداد گرگهایی با پوستهای تیره و سیاه بیشتر میشود. این پدیده برای مدت طولانی غیرقابل توضیح بود، اما اکنون دانشمندان تشخیص دادهاند که مقصر یکی از بزرگترین محرکهای انتخاب طبیعی است: بیماری.
یک تیم بین المللی به سرپرستی سارا کوبینز بوم شناس از دانشگاه مونپلیه در فرانسه به این نتیجه رسیده که ویروس دیستمپر سگ که اغلب کشنده است، عاملی است که تعداد بیشتری گرگ با پوشش سیاه (Canis lupus) را سبب میشود.
تیم کولسون زیستشناس از دانشگاه آکسفورد توضیح میدهد: «در اکثر نقاط جهان، گرگهای سیاه وجود ندارند یا بسیار نادر هستند، اما در آمریکای شمالی، در برخی مناطق رایج و در برخی دیگر وجود ندارند.»
دانشمندان مدتهاست که به این فکر میکردند که چرا. اکنون توضیحی بر اساس بررسیهای گرگها در سرتاسر آمریکای شمالی، و مدلسازی داریم.
روند تکاملی میتواند منجر به برخی پیامدهای عجیب و غریب شود، به خصوص زمانی که صحبت از بیماری باشد. برخی از افراد بر اساس وجود ژنهایی که به یک بیماری مقاومت است، احتمال بیشتری برای زنده ماندن دارند. پس از آن بازماندگان فرزندانی با آن تغییرات ژنتیکی تولید میکنند و مشخصات ژنتیکی یک جمعیت میتواند در طول زمان تغییر کند.
با این حال، این پیکربندیهای ژنتیکی که مقاومت ایجاد میکنند، همیشه فقط یک عملکرد ندارند.برای مثال به تازگی متوجه شدهایم که تغییرات ژنتیکی که در انسان در برابر طاعون سیاه مقاومت ایجاد میکردهاند، میزان بروز اختلالات خودایمنی مانند آرتریت روماتوئید را نیز افزایش میدهند، یعنی ما هنوز اثرات طاعون را قرنها بعد از همهگیریهای آن حس میکنیم.
در مورد این گرگها، رنگ پوشش توسط ژنی به نام CPD103 تعیین می شود کهپوشش آنها را خاکستری می کرد.جهش CPD103 در سگها باعث ایجاد رنگ سیاه میشود.
گرگی که دارای دو نسخه از CPD103 با ارث رسیده از والدین باشد، سیاه خواهد بود.
دانشمندان مشکوک بودند که ویروس دیستمپر سگ ممکن است در تعداد گرگ های سیاه پوش در سرتاسر آمریکای شمالی نقش داشته باشد زیرا ناحیه DNA که در آن CPD103 قرار دارد در عین حال در رمزگذاری پروتئینی نقش دارد که از عفونتهای ریوی مانند دیستمپر سگ محافظت میکند.
یعنی گرگ های سیاه احتمال بیشتری برای زنده ماندن در برابر این بیماری دارند،پس تولید مثل میکنند و ژن نوع CPD103 خود را به توله های خود منتقل می کنند.
بنابراین، دانشمندان شروع به آزمایش این فرضیه کرد. محققان 12 جمعیت گرگ را در سراسر آمریکای شمالی تجزیه و تحلیل کردند تا ببینند آیا وجود آنتیبادیهای دیستمپر سگ – که نشانهای از مقاومت در برابر ویروس است -با رنگ سیاه همبستگی دارد یا خیر.
آنها دریافتند که گرگهایی که این آنتیبادیها را دارند، بهخصوص در گرگهای مسنتر، بیشتر احتمال دارد سیاه باشند. گرگ های سیاه نیز در مناطقی که شیوع بیماری در آنها رخ داده بود، بیشتر بود.
در مرحله بعد، این تیم دادههای 20 ساله جمعیت گرگها را از پارک ملی یلوستون، مورد مطالعه قرار دادند. در آنجا 55 درصد گرگ خاکستری و 45 درصد گرگ سیاه است. از این گرگ های سیاه، فقط 5 درصد دو نسخه از ژن CPD103 کت سیاه داشتند. این نشان میدهد که گرگهایی که جفتهایی با رنگ مخالف انتخاب میکنند، شانس بیشتری برای موفقیت باروری دارند و فرزندانشان از بیماری دیستمپر سگی جان سالم به در میبرند.
با این حال، این مسئله در مناطقی صادق است که شیوع دیستمپر سگ را زیاد باشد. با توجه به مدلسازی ریاضی، مزیت رقابتی انتخاب رنگ متضاد اگر مشکلی برای دیستمپر سگ نباشد، از بین میرود.
این تحقیق نه تنها دلیل شگفتانگیزی برای شیوع بیشتر گرگهای سیاه در برخی مناطق ارائه داد، بلکه ابزاری برای مطالعه شیوع بیماری های عفونی سگ سگ ها و همچنین مقاومت در برابر بیماری ها است.
نتایج آنها احتمالاً در جانداران دیگر هم میتواند کاربرد داشته باشد. در طیف وسیعی از حشرات، پستانداران، دوزیستان، خزندگان و پرندگان، تنوع رنگ میتواند با مقاومت در برابر بیماری مرتبط باشد. این رنگ ممکن است به عنوان یک سیگنال برای کمک به حیوانات در انتخاب جفت عمل کند که به فرزندان آنها مزیت بقا بدهد.
این امکان وجود دارد که ما نقش پاتوژنها یا عوامل بیماریزا را در ایجاد تنوع صفات مورفولوژیکی و رفتاری مشاهده شده در طبیعت دست کم گرفته باشیم.
منبع: نشریه Science
این نوشتهها را هم بخوانید
