És akkor egy kis visszatérés egyik kedvenc vesszőparipánkhoz, a pigmentáció evolúciójához. Ezúttal az észak amerikai szürkefarkasokat vesszük nagyító alá, ugyanis ennél a fajnál egy érdekes színezeti trend figyelhető meg: az északi, fátlan tundrán fiatalon világosszürkék, idősebben pedig piszkosfehér színűek ezek a ragadozók, viszont délebbre, ahogy nő az erdővel borított területek aránya, úgy nő egy olyan színváltozat gyakorisága is, amelyik fiatalon fekete, majd később sötétszürkévé válik.
A fekete szín ilyen esetekben mindig egy kicsit árulkodó: mivel már számos faj esetében feltérképezték a besötétülést, azaz melanizációt okozó mutációt, tudjuk, hogy leggyakrabban ez a egy ún. melanocortin receptorhoz, vagy az általa aktivált útvonalhoz köthető. Így aztán kézenfekvő volt a fekete farkasokban is először a receptort kódoló mc1r gént, ill. a jelátviteli út anatgonistáját kódoló agouti-t megvizsgálni. A vizsgálat azonban nem hozta a várt eredményt: a két említett génben semmilyen olyan változás nem tapaszatlható, ami megmagyarázná a pigmentációs útvonal extra aktivációját.
Így aztán más jelöltek után kellett nézni, és az egyik az történetesen az a K lókusz lett, amiről nemrég kutyák esetében derült ki, hogy mutálódva fekete szőrszínt okozhat. Itt már több szerencsével járt a kutatás: kiderült, hogy a szóbanforgó gén, a fekete egyedekben valóban tartalmaz egy rövid, 3 bázispárnyi deléciót, ami működésképtelenné teszi. Ami azonban furcsává teszi a dolgot, hogy pont ugyanezt a mutációt lelték a fekete ebekben is.
És akkor egy kis visszatérés egyik kedvenc vesszőparipánkhoz, a pigmentáció evolúciójához. Ezúttal az észak amerikai szürkefarkasokat vesszük nagyító alá, ugyanis ennél a fajnál egy érdekes színezeti trend figyelhető meg: az északi, fátlan tundrán fiatalon világosszürkék, idősebben pedig piszkosfehér színűek ezek a ragadozók, viszont délebbre, ahogy nő az erdővel borított területek aránya, úgy nő egy olyan színváltozat gyakorisága is, amelyik fiatalon fekete, majd később sötétszürkévé válik.
A fekete szín ilyen esetekben mindig egy kicsit árulkodó: mivel már számos faj esetében feltérképezték a besötétülést, azaz melanizációt okozó mutációt, tudjuk, hogy leggyakrabban ez a egy ún. melanocortin receptorhoz, vagy az általa aktivált útvonalhoz köthető. Így aztán kézenfekvő volt a fekete farkasokban is először a receptort kódoló mc1r gént, ill. a jelátviteli út anatgonistáját kódoló agouti-t megvizsgálni. A vizsgálat azonban nem hozta a várt eredményt: a két említett génben semmilyen olyan változás nem tapaszatlható, ami megmagyarázná a pigmentációs útvonal extra aktivációját.
Így aztán más jelöltek után kellett nézni, és az egyik az történetesen az a K lókusz lett, amiről nemrég kutyák esetében derült ki, hogy mutálódva fekete szőrszínt okozhat. Itt már több szerencsével járt a kutatás: kiderült, hogy a szóbanforgó gén, a fekete egyedekben valóban tartalmaz egy rövid, 3 bázispárnyi deléciót, ami működésképtelenné teszi. Ami azonban furcsává teszi a dolgot, hogy pont ugyanezt a mutációt lelték a fekete ebekben is.
Ennek magyarázatára három elméletet gyárthatunk: vagy a kutyák és farkasok ősében már létezett ez az allélvariáns, ami mindkét vonalon megmaradt és amikor a szelekciós körülmények megfelelőek lettek, hirtelen elterjedt, vagy az adott DNS szakasz valahogy különösen vonzza a mutációkat, vagy a mutáció valójában csak egyszer, vagy a kutyákban, vagy a farkasokban jelent meg, s később átkeveredett a másik vonalba (ne feledjük, itt azért egy fajról van szó, ez nem lehetetlen).
Eldöntendő, hogy melyik is igaz a három elmélet közül, a kutatást végzők górcső alá vették a K lókusz körüli DNS területeket is. Először is az derült ki, hogy fekete farkasokban, ellentétben a fekete kutyákkal a mutáns allél körüli DNS szakasz gyakorlatilag mindig változatlan. Ez arra utal, hogy a mutáció nemrég jelent meg a körükben, különben a rekombináció révén azért már több változatosság csúszott volna be ebbe a genomi régióba. (A hosszabb idő több egyedet és így több ivarsejtet jelent. Márpedig minden ivarsejt kialakulását megelőző meióziskor bizonyos eséllyel lejátszódhat egy rekombináció a K lókusz közelében. Minnél több rekombinációra volt alkalom, ez az esély egyre nagyobb lesz.)
Ami azonban még meglepőbb: a fekete farkasok szóbanforgó DNS szakasza leginkább nem a szürke farkasok homológ DNS szakaszára hasonlított (amit, ha a mutáció a farkasokban következett be, elvárnánk), hanem a kutyák K lókusz körüli szakaszára!
Vagyis a fekete farkasok magyarázata abban rejlik, hogy a kutyákban megjelent genetikai variáció visszakerült a farkasokba (a mikéntbe ne menjünk most bele, a zord és hideg északi erdők nyilván forró románcoknak is helyet adhatnak ;-)), ami kivételesen szelekciós előnynek bizonyult: az erdők árnyai között előnyösebb fekete/szürke színben pompázni mint fehérben. Így aztán a frissen megjelent DNS variáció rögzült a szürkefarkas populációban, s fokozatosan elterjedt. Kivételesen, egy emberi szelekció által létrehozott variáció, a természetben is megállta a helyét.
Anderson TM, Vonholdt BM, Candille SI, Musiani M, Greco C, et al. (2009) Molecular and Evolutionary History of Melanism in North American Gray Wolves. Science doi: 10.1126/science.1165448
