Friday, March 6, 2009

De svarta vargarna i Nordamerika



















Många har säkert sett naturfilmer, men även spelfilmer som "Dansar med vargar" eller indianfilmer från USA. I dessa filmer förekommer ofta vargar och till skillnad från vargarna i Europa så varierar de nordamerikanska vargarna ofta i färg. Bl. a. finns det närmast helsvarta ("melanistiska") vargar i Nordamerika. Hur kommer det sig?

En ny studie i tidskriften Science har tittat närmare på detta (tvärr är Science ingen "Open Access"-tidskrift) så ni som är intresserade kan inte läsa hela originalartikeln, men jag ger ändå länken). Författarna har undersökt den molekylärgenetiska basen för den svarta pälsfärgen och jämfört med hundar, vilka som bekant härstammar från vargen. Det visar sig att det är en gen som ligger bakom melanismen hos både hundar och vargar är en genregion som kallas för K-locuset. Den svarta färgen orsakas av en mutation i denna gen, och denna mutation har spridit sig i de vargpopulationer som befolkar skogsområden i Nordamerika. De svarta vargarna är alltså inte lika vanliga överallt, de är t. ex. betydligt ovanligare på tundran. Författarna tror att den svarta färgen kan ha en camouflage-fördel i mörka miljöer, som skogarna i allmänhet är.

Genom att analysera den molekylärgenetiska variationen på DNA-nivå kan man dra slutsatser om hur gammal en mutation är och dess historiska spridningstakt. Det är bl. a. genom denna typ av analyser som man tidigare har kunnat dra slutsatser om den historiskt mycket snabba ökningen av DRD4-allelen hos människor som bl. a. ligger bakom utvecklandet av ADHD-syndromet. Jag kan inte gå in på detaljerna hur dessa analyser görs, men det är statistisk metodik som på engelskt forskarfikonspråk kallas för coalescence analysis, och som bygger på att man analyserar hur mycket variation på DNA-nivån som finns i närheten av den gen man är intresserad av. Är variationen begränsad runt den gen man är intresserad av tyder det på att det har skett ett s. k. selective sweep, alltså en snabb frekvensökning i populationen av den aktuella genvarianten. Baserat på hur stor den omgivande variationen är så kan man också beräkna genvariantens ungefärliga ålder, alltså för hur många generationer sedan den började bli vanligare.

Är variationen större har genvarianten funnits längre i genpoolen, och den är då sannolikt ingen ny mutation utan har funnits länge i den lokala populationen. Man kan även, baserat på liknande analyser, komma fram till om ökningen beror på slumpen ("genetisk drift") eller om ökningstakten har varit alltför snabb för att kunna förklaras med slumpfaktorer och således måste bero på naturlig eller sexuell selektion. Det är alltså kraftfulla analysverktyg som evolutionsbiologer nu har tillgång till i form av molekylärgenetisk information och rigorösa statistiska angreppssätt. Något att tänka på för de som fortfarande på felaktiga grunder tror att evolution genom naturligt urval skulle vara någon slags "slumpteori" eller något som enkelt kan avfärdas som ett "fuskbygge" genom allmänt tyckande i oseriösa debattartiklar i tabloidpressen. Idag räcker det inte med lite allmänt tyckande om man ska bedriva seriös vetenskap eller vetenskapskritik, man måste anstränga sig lite mer och sätta sig in i de nya metoderna som har gjort evolutionsbiologin till en betydligt mer kvantitativ och rigorös vetenskap än den var för bara några decennier sedan. Något som dessvärre inte tycks stoppa de alltid lika trosvissa kreationisterna.

Författarna till den aktuella studien använde dessa metoder och visade att mutationen för den svarta pälsfärgen har ökat alldeles för snabbt i den nordamerikanska vargpopulationen för att kunna förklaras med slumpmässiga faktorer. Intressant nog finns samma mutation inte bara hos vargar och hundar, utan även hos prärievargar och hos de italienska vargarna. Resultaten tyder på att genvarianten har spridit sig från hundarna in i vargpopulationen genom hybridisering. Det är ett intressant exempel på hur det i naturen "lånas" genvarianter mellan olika populationer, och ibland rentav mellan olika arter.

I stora områden i Nordamerika förekommer vargar i närheten av människor och har således regelbunden kontakt med hundar som de kan para sig med. Det förekommer alltså ett mer eller mindre regelbundet genutbyte mellan de vilda vargarna och de tama hundarna. Det var någonting som den skönlitteräre författaren Jack London skrev om en gång i sin fantastiska äventyrsroman Varghunden, en bok som jag läste och älskade i min ungdom.Vid något tillfälle kom alltså mutationen för svart pälsfärg in i en lokal vargpopulation och dess bärare fick någon eller några fördelar av denna egenskap, t. ex. genom ökad jaktframgång. Mutationen spred sig snabbt till andra vargar i samma population.

Det ska tilläggas att andra molekylärgenetiska studier av hundens ursprung har visat att vargar började domesticeras ("tämjas") till hundar i Gamla Världen, alltså i Europa och Asien, inte i Nordamerika. När förfäderna till indianerna gick över Berings Sund för c. a. 20 000 år sedan så hade de alltså redan med sig hundar och behövde inte tämja de nordamerikanska vargarna. Vargen har aldrig domesticerats i Nordamerika. Däremot tyder den nya studien på att det inte är så vattentäta skott mellan vargar och hundar som man kanske ibland tror. Varken i Europa, Asien eller Nordamerika.

3 comments:

Kurt said...

Och en av författarna är ju dessutom från institutionen för evolutionsbiologi vid Uppsala Universitet.

Måns Sjöberg said...

Hej Erik!
Kul att träffa dig här!
En fråga: Du skriver att hunden och den första kolonisationen av Amerika är 20 000 år gamla. Oftast hittar jag uppgiften att båda är ca 5000 år yngre. Jag vill gärna hålla mig uppdaterad och undrar om du kan tipsa mig om källor till dateringen.
Mvh, Måns

Erik Svensson said...

Måns;

Du är säkert bättre påläst på de exakta årtalen än jag, jag skrev "c. a. 20 000 år sedan", och orkade inte kolla upp de senaste uppgifterna. Säger du att det "bara" är 15 000 år sedan som de gick över Berings Sund så har ingen anledning till att betvivla dig :).

Vad gäller källor så kanske Wikipedia kan vara värt att kolla? Om inte annat brukar där finnas referenser till originaluppsatser i ämnet?

En spontan reaktion är dock att om vargen domesticerades till hund för bara 15 000 år sedan så kanske den "första" invandringsvågen inte hade hunden med sig (om man antar att hunden inte var vida spridd), utan den kom kanske senare, i en andra eller tredje invandringsvåg, för kanske 15 000 år sedan???

Trevligt att du hittade hit och trevligt att du också har en blogg!

Erik