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

近1万年前，人类在迁徙中通过白令海峡将犬只带入了北美洲。犬只体内携带的某种基因最终使灰狼拥有了黑色的皮毛。

数千年后，登陆南美洲的西班牙征服者们把麻疹、犬只，以及一种犬瘟热的病原病毒带到了当地。

时光快进向前，在进化的时间尺度上，千年也不过一瞬。如今，研究人员发现上述两事件可能是同步交织的，其结果表现为落基山脉南部狼群的皮毛以黑色居多，而其他地区则更多的呈现为灰色。

这篇论文的共同作者之一、美国科罗拉多州公园和野生动物管理局研究员埃伦·布兰德尔（Ellen Brandell）表示：“我们发现，在犬瘟热爆发频率更高的地区黑狼的数量更多。我们还发现，从犬瘟热中幸存的成年狼为黑狼的概率更大。”

这是为什么呢？原来，得益于身上黑色皮毛的基因，黑狼对呼吸道病毒（如犬瘟热）的免疫力更强。

2022年末，一篇在《科学》杂志上发表、由十余名来自法国、英国、美国高校以及美国联邦和州政府机构专家共同合著的论文对这一现象进行了阐释。研究持续表明，病毒每一次变异、每一次传入，都可能在物种层面产生持续数千年的连锁反应。

在一片灌木蒿草地的边缘，黄石国家公园瓦皮帝湖狼群的一员正放声嚎叫。© Loren Merrill/TNC Photo Contest 2021

皮毛的颜色

在北极地区以外，灰狼尽管名字里带个灰字，但其主要毛色有两种：灰色和黑色。

落基山脉南部以外的狼通常以灰色为主，它们分布于五大湖区、落基山脉北部和阿拉斯加。而在更南的班夫、贾斯珀和黄石国家公园一带，灰狼和黑狼的数量相近。

该论文共同作者之一、前不久从黄石公园退休的高级生物学家道格·史密斯（Doug Smith）认为，解释皮毛的颜色问题就跟解释为什么有些人眼睛是绿色而非棕色，头发是金色而非棕色一样。

决定每只狼毛色的基因有两份，一份来自父亲，一份来自母亲。这意味着它们要么拥有两个黑色或灰色基因，即等位基因，要么一黑一灰。对于后者而言，黑色等位基因是显性的，因此狼的毛色为黑。

由于三种基因组合中有两种会诞生黑狼，所以从逻辑上讲，狼群的毛色应以黑色为主导。

但是，总的来说，南落基山脉以南的狼大体为灰色。

研究人员发现，灰狼（拥有两个灰色等位基因的狼）繁殖的成功率更高。虽然仅为推测，但经过对黄石地区的狼长达数十年的研究，史密斯提出了一个假说：灰狼具有更强的攻击性，因此在与其他狼相互争斗中存活的几率更大，更容易找到伴侣生育幼崽。

与之相反，携带双份黑色基因的狼则往往是最难以幸存的，其原因至今仍让研究人员费解。

然而，在黄石公园等地，尽管具有两份灰色基因的狼繁衍后代的可能性更高，但为什么黑狼与灰狼却几乎数量相当呢？研究人员发现了疾病影响与择偶选择这两个方面的原因。

美国黄石公园拉马尔山谷的一匹黑狼。© Gregory “Slobirdr” Smith / Flickr

致命的病毒

2019年发表在《微生物学前沿》（Frontiers in Microbiology）期刊上的一篇研究指出，犬瘟热是一种传染性极强的病毒，与麻疹相似，可能于17世纪经西班牙征服者进入南美洲。

以此为起点，犬瘟热在犬科动物中大肆传播，其中包括狐狸、浣熊、臭鼬、郊狼以及狼。此外，甚至像狮子和老虎这样的野生猫科动物也未能幸免。据史密斯所说，犬瘟热病毒极其残酷，感染后会使动物出现嗜睡、呕吐及咳嗽反应，继而进入动物的神经系统当中。

这通常是致命的，对于幼犬来说尤其如此，在最坏的情况下一窝幼犬将尽数丧命。而同其他许多病毒一样， 感染后的幸存者通常会对该病毒终身免疫（针对病毒接种相应疫苗也能起到同样效果，比如人类毛茸茸的伙伴，大部分经过驯养的犬只便是如此）。

犬瘟热在北美洲各地都有爆发，但不知何故，黄石地区出现的频率尤其要高，每四或五年就爆发一次。

研究人员认为，犬瘟热的爆发和导致不同狼毛色不同的基因之间可能存在着某种关联。

美国明尼苏达州的一匹灰狼。© Andy Witchger / Flickr

疾病影响的不只是种群

在对北美的12个狼群进行大规模协同分析之后，研究人员发现包含黑色基因的DNA区域与免疫功能的增强有关。

接着，他们分析了20年以来黄石国家公园的狼群数据，发现黑狼的数量更多并非偶然。由于黄石公园的犬瘟热疫情爆发愈加频繁，尽管同族间繁殖的成功率更高，灰狼还是会选择与其毛色相对的黑狼交配。

“把这些因素放到一起，你或许就能明白为什么这里以及北美各地的狼群会呈现出这样的毛色，”史密斯如是说道，“犬瘟热对于不同地区的影响并非一致。可以看到，北美各地的毒株都有变异，这会对动物的生死存亡产生重大影响。”

这很可能不是唯一一个基因变异能意外帮助动物抵御疾病的例子。另一篇于2009年发表在《科学》上的论文从动物驯化的角度对黑色同位基因的起源做出了解释。结果显示，该基因可有助于提高动物的适应能力，特别是适应气候条件的不断变化。而这种现象很可能不仅限于狼。

“在种群的演化历程中，我们通常认为疾病并不是一个起塑造作用的重要因素，”布兰德尔说，“我们的研究表明，疾病压力会对人们观察到的野生动物特征产生巨大影响，比如说我们很容易观察到的毛色。”