Zwarte wolven hebben hun kleur geërfd van onze huishonden. Tot die conclusie komt een internationaal onderzoeksteam van biologen deze week in vakblad Science. De genetische mutatie die een zwarte vachtkleur veroorzaakt, is ongeveer 10.000 jaar geleden in de wilde wolvenpopulatie terecht gekomen. De roofdieren hebben evolutionair voordeel van hun zwarte vacht. Menselijke activiteiten kunnen de genetische diversiteit van wilde populaties dus wel degelijk positief verrijken.
In spannende verhalen worden wolven vaak afgebeeld met een donkere vacht. Denk maar aan ‘roodkapje’ of ‘de wolf en de zeven geitjes’. In werkelijkheid is een donkere vachtkleur bij wolven vrij zeldzaam. Behalve in de bosachtige gebieden van Yellowstone Park in Amerika, daar lopen opvallend veel zwarte wolven rond. Deze vachtkleur is daar zelfs dominant. In een nestje van veertien pups, uit een kruising tussen een zwarte en een grijze wolf, zullen gemiddeld tien jongen zwart zijn. Maar waar komt die donkere kleur eigenlijk vandaan?
Zowel in het verhaal van ‘roodkapje’ als in het verhaal van ‘de wolf en de zeven geitjes’ komt een wolf met een donkere vacht het huisje binnen.
Pigmenten ruilen
In veel zoogdieren regelt de melanocortine 1 receptor (Mc1r) de variatie in pigment. Er zijn twee verschillende typen pigment: pheomelanine voor de rood/gele kleuren en eumelanine voor de bruin/zwarte kleuren. Mc1r bepaalt welk type pigment de vacht kleurt en ook hoeveel pigment daarvoor nodig is. Bij huisdieren en laboratoriumdieren komt nogal eens een mutatie in Mc1r voor, waardoor het ene type pigment verruild wordt voor het andere type. Daarbij komt de productie van het eiwit beta-defensine op gang. Een mutatie in dit eiwit leidt bij onze huishonden tot een zwarte vacht. Dezelfde mutatie komt ook voor in bijna alle zwarte wolven in Yellowstone Park.
Zwarte wolven krijgen hun vachtkleur door een mutatie in het eiwit beta-defensine. Dezelfde mutatie komt ook voor bij onze huishonden. Afbeelding: Anderson et al.
Het onderzoeksteam schat dat de beta-defensine mutatie rond de 50.000 jaar oud is. Het is dan ook moeilijk te zeggen of er voor domesticatie (zo’n 15.000 tot 40.000 jaar geleden) al zwarte wolven aanwezig waren die later zijn uitgestorven. De wolven die nu rondlopen, dragen een mutatie van ongeveer 10.000 jaar oud. Het is zeker dat deze mutatie afkomstig is van huishonden. Het gaat waarschijnlijk om gedomesticeerde honden van de voorouders van de indianen die rond dezelfde tijd via de drooggevallen Beringstraat naar de Nieuwe Wereld trokken.
Camouflage of sterke afweer
Een zwarte vacht heeft in het bos een evolutionair voordeel, al is het de onderzoekers niet duidelijk waarom. Betere camouflage klinkt voor de hand liggend, maar wolven hoeven zichzelf niet te beschermen omdat zij (naast de mens) weinig vijanden hebben. Ook is het niet waarschijnlijk dat wolven met een zwarte vachtkleur hun jachtsucces kunnen vergroten. Bovendien worden zwarte wolven bij veroudering grijs. Dit is iets dat je niet verwacht als de kleur zelf voor evolutionair voordeel zorgt. In 2007 ontdekte geneticus Greg Barsh dat beta-defensine thuishoort in een genfamilie die infecties tegengaat. Evolutionair voordeel is dus mogelijk ontstaan door een sterkere afweer tegen infecties.
Een zwarte vacht heeft in het bos een evolutionair voordeel. Het is niet helemaal duidelijk waarom dit zo is, maar waarschijnlijk gaat het om een betere camouflage of een sterkere afweer tegen infecties. Afbeelding: Anderson et al.
Aanpassen aan leven in het bos
Wolven leven niet alleen in bosgebieden, maar ook op de toendra. In dit gebied is slechts zeven procent van de wolven zwart, tegen 62 procent in het bos. Het toendragebied verdwijnt steeds verder door ontwikkeling van de menselijke bevolking en klimaatverandering. Daarom moeten wolven die in deze streek leven zich aanpassen aan een leven in het bos.
Gemengde groep wolven in Yellowstone National Park bestaande uit ouders met hun nakomelingen. Afbeelding: Anderson et al.
Eén van de onderzoekers, Marco Musiani, is een echte wolvenexpert. Hij bracht veel tijd door bij de boomgrens ten zuiden van de toendragebieden. Daar zag hij altijd alleen witte en zwarte wolven, nooit grijze. Musiani: “Dit werk geeft een verklaring voor deze waarneming. Wolven moeten zich snel aanpassen aan een leven met minder sneeuw. Zij gebruiken hiervoor de afsnijroute die direct leidt naar zwarte vachtkleur, een route die door mensen is gemaakt. Menselijke activiteiten (domesticatie) zorgen er dus voor dat de toendrawolf zich nu beter aan kan passen aan een veranderende omgeving en dat is zeer onverwacht.”
Bronnen
Molecular and evolutionary history of melanism in North American gray wolves (Tovi Anderson et al.), Science, 5 februari 2009
Zie ook:
- Jager: wolf, prooi: zalm (Kennislinkartikel)
- Het bakbeest groeit zich te pletter (Kennislinkartikel van Bionieuws)