Североамериканские волки нередко бывают черного цвета. Это происходит из-за мутации в локусе K гена CBD103. При этом они могут быть гомозиготными (KK) и гетерозиготными (Kk).
Ученые изучили 12 волчьих популяций из разных регионов США и Канады. В северных популяциях черные особи встречаются редко, однако по мере движения на юго-запад их доля растет.
Они выяснили, что волки с антителами к чумке с большей вероятностью окрашены в черный цвет. Особенно ярко эта закономерность проявляется среди более старших особей.
Затем авторы сосредоточились на популяции волков из национального парка Йеллоустон. Она на 55 процентов состоит из особей с серым мехом и на 45 процентов — из особей с черным мехом, причем доля гомозигот среди последних невелика.
С 1998 по 2020 год в парке произошло пять вспышек чумки. Гетерозиготные черные волки, зараженные чумкой, выздоравливают с большей вероятностью, чем их серые сородичи.
Демографическая модель, описывающая динамику трех генотипов (kk, Kk и KK) на территории Йеллоустона, показала, что при частых эпизоотиях чумки волкам выгодно спариваться с особями противоположного цвета.
Если эпизоотии чумки происходят раз в десять лет или реже, как в северных регионах Северной Америки, волкам с серым мехом выгодно брать себе в партнеры особей того же цвета, что и они сами, поскольку серые самки приносят больше потомства. В результате доля черных особей в таких популяциях сокращается.
Но если вспышки болезни случаются чаще, как в Йеллоустоне, то более эффективной стратегией становится спаривание с особями противоположного цвета. Вероятно, это объясняет, почему доля черных волков растет по мере продвижения на юго-запад.
Скорее всего, аллель K защищала волков не от чумки, а от каких-то других болезней. Дело в том, что вирус чумы плотоядных произошел от мутировавшего вируса кори лишь несколько столетий назад, а в Северной Америке распространился лишь в XVIII веке. Однако что это были за инфекции, пока остается неясным.