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Fellfarbe

Warum sind manche Wölfe schwarz?

In manchen Bereichen Nordamerikas sind besonders viele Wölfe schwarz. © Daniel Stahler/NPS

Forscher haben Einblick in das Rätsel gewonnen, warum in manchen Regionen Nordamerikas so viele Wölfe schwarz statt grau gefärbt sind. Diese Fellfarbe ist demnach mit einer erhöhten Widerstandskraft gegen das Hundestaupe-Virus genetisch assoziiert. In Gebieten mit einer starken Verbreitung dieser Erkrankung überwiegt dieser positive Aspekt deshalb den Nachteil, den die dunkle Farbe normalerweise mit sich bringt, geht aus den Ergebnissen hervor. Die Wissenschaftler haben sogar Hinweise darauf gefunden, dass der Selektionsdruck in Wolfspopulationen zu einer Verschiebung der Vorlieben der Tiere bei der Partnerwahl führt: Wolfspärchen sind dort besonders häufig schwarz-grau.

Vom grünen Frosch über die graue Maus bis zum bunten Papagei: Die jeweiligen Färbungen von Tierarten haben sich im Lauf ihrer Evolutionsgeschichte entwickelt, da sie ihnen spezifische Überlebens- oder Fortpflanzungsvorteile boten. In einigen Fällen stand etwa ein Tarn- oder Warneffekt im Vordergrund, bei anderen Arten spielt die Färbung hingegen vor allem eine Rolle für die Wahrnehmung von Attraktivität durch Partner. Es ist auch bekannt, dass innerartliche Unterschiede in der Färbung mit bestimmten weiteren genetischen Veranlagungen verknüpft sein können – wie etwa den Eigenschaften des Immunsystems. In diesem Zusammenhang richtet ein internationales Forscherteam nun den Blick auf die Wölfe (Canis lupus).

Einem Fellfarben-Phänomen auf der Spur

Ihre Fellfarbe wird durch ein Gen namens CPD103 bestimmt: Je nachdem, welche Variante dieses Gens ein Wolf besitzt, kann sein Fell entweder schwarz oder grau sein. “In den meisten Teilen der Welt gibt es keine schwarzen Wölfe oder sie sind sehr selten, doch in Nordamerika sind sie in einigen Gebieten häufig und in anderen gar nicht vorhanden. Wissenschaftler haben sich lange gefragt, was hinter diesen Unterschieden stecken könnte“, sagt Seniorautor Tim Coulson von der University of Oxford. Um Licht auf das Rätsel zu werfen, gingen die Forscher einem konkreten Verdacht nach: Es schien möglich, dass das CPD103-Gen mit einem Schutz vor Atemwegserkrankungen wie dem Hundestaupe-Virus (CDV) zu tun hat. Denn die DNA-Region, in der das Gen im Erbgut sitzt, kodiert auch für ein Protein, das bei der Abwehr von Infektionen in der Lunge von Säugetieren eine Rolle spielt.

Um zu testen, ob es tatsächlich einen Zusammenhang zwischen der Fellfarbe und der Empfindlichkeit gegenüber der Staupe-Krankheit gibt, untersuchten die Forscher zwölf Wolfspopulationen in Nordamerika. Sie suchten dabei bei Tieren unterschiedlicher Farbe nach dem Vorhandensein von CDV-Antikörpern im Blut. Wenn sie vorliegen, bedeutetet das: Der Wolf hat sich in der Vergangenheit mit dem Virus infiziert und die Erkrankung offensichtlich überlebt. Bei ihren statistischen Auswertungen der Ergebnisse zeichnete sich dann ab: Wölfe mit CDV-Antikörpern waren mit höherer Wahrscheinlichkeit schwarz als grau. Offenbar ist das äußerliche Merkmal demnach tatsächlich mit einer erhöhten Widerstandskraft verbunden. Untermauert wurden diese Befunde zudem von der Feststellung, dass in Gebieten, in denen CDV-Ausbrüche vergleichsweise oft auftreten, schwarze Wölfe häufiger vorkommen, als in Regionen, die kaum von der lebensbedrohlichen Erkrankung heimgesucht werden.

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Bei Krankheitsdruck geht der Trend zu Schwarz

Anschließend konzentrierten sich die Wissenschaftler auf eine besonders gut untersuchte Wolfspopulation: Sie analysierten Daten zu den Tieren des Yellowstone-Nationalparks, die in den letzten 20 Jahren gesammelt wurden. Auch die Ergebnisse dieser Analysen bestätigten, dass schwarze Wölfe im Vergleich zu ihren grauen Artgenossen mit größerer Wahrscheinlichkeit CDV-Ausbrüche überleben. Doch warum sind dann nicht einfach alle Wölfe schwarz? Wie die Forscher erklären, ist diese Fellfarbe eigentlich nicht optimal für die Tiere: Sie ist normalerweise mit einem etwas geringeren Fortpflanzungserfolg verbunden. Ohne den Selektionsdruck der Krankheit überwiegt dieser Nachteil deshalb und es gibt kaum schwarze Tiere.

Wie die Forscher weiter berichten, erschien auch möglich, dass neben dem direkten Ausleseeffekt in Regionen mit einem starken Druck durch die Erkrankung ein weiterer Faktor die Verbreitung von schwarzer Fellfarbe befördert: Es könnte sich eine Veranlagung zu einer sogenannten disassortativen Partnerwahl verstärken. Dabei suchen sich Tiere bevorzugt Geschlechtspartner aus, die ihnen in bestimmten Aspekten unähnlich sind. Die Forscher testeten diese Möglichkeit dabei durch ein mathematisches Modell. Wie sie berichten, ließen die Ergebnisse tatsächlich auf einen Beitrag dieses Aspekts schließen. Wie das Team berichtet, stimmten die Vorhersagen dabei interessanterweise auch mit Beobachtungen überein, wonach sich schwarze und graue Wölfe in von CDV-Ausbrüchen intensiv betroffenen Gebieten besonders häufig paaren.

„Die Studie verdeutlicht, dass Infektionen offenbar bemerkenswerte Auswirkungen auf die Morphologie und das Verhalten von Wölfen haben können. Grundlegend geht daraus auch hervor, dass Krankheiten eine wichtige evolutionäre Triebkraft darstellen können, die sich auf viele Aspekte von Tierpopulationen auswirken könnten“, sagt Co-Autor Peter Hudson von der Pennsylvania State University in State College. Die Wissenschaftler vermuten, dass es auch bei anderen Tierarten ähnliche Muster wie bei den Wölfen geben könnte. Denn bei vielen Insekten, Amphibien, Vögeln und Säugetieren besteht ein Zusammenhang zwischen Farbe und Immunsystem. Es könnte somit sein, dass Krankheiten einen Faktor bei den Färbungen und den Vorlieben von Tieren für bestimmte äußerliche Merkmale ihrer Partner darstellen.

Quelle: University of Oxford, Fachartikel: Science, doi: 10.1126/science.abi8745

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