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加拿大班夫鎮弓河谷的一匹黑狼。© Vince O'Sullivan / Flickr

近1萬年前，人類在遷徙中通過白令海峽將犬只帶入了北美洲。犬只體內攜帶的某種基因最終使灰狼擁有了黑色的皮毛。

數千年后，登陸南美洲的西班牙征服者們把麻疹、犬只，以及一種犬瘟熱的病原病毒帶到了當地。

時光快進向前，在進化的時間尺度上，千年也不過一瞬。如今，研究人員發現上述兩事件可能是同步交織的，其結果表現為落基山脈南部狼群的皮毛以黑色居多，而其他地區則更多的呈現為灰色。

這篇論文的共同作者之一、美國科羅拉多州公園和野生動物管理局研究員埃倫·布蘭德爾（Ellen Brandell）表示：“我們發現，在犬瘟熱爆發頻率更高的地區黑狼的數量更多。我們還發現，從犬瘟熱中幸存的成年狼為黑狼的概率更大。”

這是為什么呢？原來，得益于身上黑色皮毛的基因，黑狼對呼吸道病毒（如犬瘟熱）的免疫力更強。

2022年末，一篇在《科學》雜志上發表、由十余名來自法國、英國、美國高校以及美國聯邦和州政府機構專家共同合著的論文對這一現象進行了闡釋。研究持續表明，病毒每一次變異、每一次傳入，都可能在物種層面產生持續數千年的連鎖反應。

在一片灌木蒿草地的邊緣，黃石國家公園瓦皮帝湖狼群的一員正放聲嚎叫。© Loren Merrill/TNC Photo Contest 2021

皮毛的顏色

在北極地區以外，灰狼盡管名字里帶個灰字，但其主要毛色有兩種：灰色和黑色。

落基山脈南部以外的狼通常以灰色為主，它們分布于五大湖區、落基山脈北部和阿拉斯加。而在更南的班夫、賈斯珀和黃石國家公園一帶，灰狼和黑狼的數量相近。

該論文共同作者之一、前不久從黃石公園退休的高級生物學家道格·史密斯（Doug Smith）認為，解釋皮毛的顏色問題就跟解釋為什么有些人眼睛是綠色而非棕色，頭發是金色而非棕色一樣。

決定每只狼毛色的基因有兩份，一份來自父親，一份來自母親。這意味著它們要么擁有兩個黑色或灰色基因，即等位基因，要么一黑一灰。對于后者而言，黑色等位基因是顯性的，因此狼的毛色為黑。

由于三種基因組合中有兩種會誕生黑狼，所以從邏輯上講，狼群的毛色應以黑色為主導。

但是，總的來說，南落基山脈以南的狼大體為灰色。

研究人員發現，灰狼（擁有兩個灰色等位基因的狼）繁殖的成功率更高。雖然僅為推測，但經過對黃石地區的狼長達數十年的研究，史密斯提出了一個假說：灰狼具有更強的攻擊性，因此在與其他狼相互爭斗中存活的幾率更大，更容易找到伴侶生育幼崽。

與之相反，攜帶雙份黑色基因的狼則往往是最難以幸存的，其原因至今仍讓研究人員費解。

然而，在黃石公園等地，盡管具有兩份灰色基因的狼繁衍后代的可能性更高，但為什么黑狼與灰狼卻幾乎數量相當呢？研究人員發現了疾病影響與擇偶選擇這兩個方面的原因。

美國黃石公園拉馬爾山谷的一匹黑狼。© Gregory “Slobirdr” Smith / Flickr

致命的病毒

2019年發表在《微生物學前沿》（Frontiers in Microbiology）期刊上的一篇研究指出，犬瘟熱是一種傳染性極強的病毒，與麻疹相似，可能于17世紀經西班牙征服者進入南美洲。

以此為起點，犬瘟熱在犬科動物中大肆傳播，其中包括狐貍、浣熊、臭鼬、郊狼以及狼。此外，甚至像獅子和老虎這樣的野生貓科動物也未能幸免。據史密斯所說，犬瘟熱病毒極其殘酷，感染后會使動物出現嗜睡、嘔吐及咳嗽反應，繼而進入動物的神經系統當中。

這通常是致命的，對于幼犬來說尤其如此，在最壞的情況下一窩幼犬將盡數喪命。而同其他許多病毒一樣， 感染后的幸存者通常會對該病毒終身免疫（針對病毒接種相應疫苗也能起到同樣效果，比如人類毛茸茸的伙伴，大部分經過馴養的犬只便是如此）。

犬瘟熱在北美洲各地都有爆發，但不知何故，黃石地區出現的頻率尤其要高，每四或五年就爆發一次。

研究人員認為，犬瘟熱的爆發和導致不同狼毛色不同的基因之間可能存在著某種關聯。

美國明尼蘇達州的一匹灰狼。© Andy Witchger / Flickr

疾病影響的不只是種群

在對北美的12個狼群進行大規模協同分析之后，研究人員發現包含黑色基因的DNA區域與免疫功能的增強有關。

接著，他們分析了20年以來黃石國家公園的狼群數據，發現黑狼的數量更多并非偶然。由于黃石公園的犬瘟熱疫情爆發愈加頻繁，盡管同族間繁殖的成功率更高，灰狼還是會選擇與其毛色相對的黑狼交配。

“把這些因素放到一起，你或許就能明白為什么這里以及北美各地的狼群會呈現出這樣的毛色，”史密斯如是說道，“犬瘟熱對于不同地區的影響并非一致?？梢钥吹?，北美各地的毒株都有變異，這會對動物的生死存亡產生重大影響。”

這很可能不是唯一一個基因變異能意外幫助動物抵御疾病的例子。另一篇于2009年發表在《科學》上的論文從動物馴化的角度對黑色同位基因的起源做出了解釋。結果顯示，該基因可有助于提高動物的適應能力，特別是適應氣候條件的不斷變化。而這種現象很可能不僅限于狼。

“在種群的演化歷程中，我們通常認為疾病并不是一個起塑造作用的重要因素，”布蘭德爾說，“我們的研究表明，疾病壓力會對人們觀察到的野生動物特征產生巨大影響，比如說我們很容易觀察到的毛色。”