Pourquoi les chats sont-ils roux ? Le gène enfin identifié

Dans la culture populaire et sur les réseaux sociaux, le chat roux occupe une place à part. Souvent décrit comme particulièrement intrépide, voire un brin chaotique, il est le sujet de nombreux mèmes suggérant que tous les individus de cette couleur se partageraient un seul et unique neurone. Pourtant, derrière cette robe flamboyante se cache un mystère biologique qui a longtemps résisté aux analyses des chercheurs. Une énigme qui vient d’être résolue par deux études indépendantes, révélant que cette couleur iconique ne doit rien au hasard, mais tout à une configuration génétique singulière.

Pendant des décennies, les généticiens ont cherché à comprendre pourquoi certains chats arborent une fourrure rousse alors que la couleur de base, chez la plupart des mammifères, tend vers le brun ou le noir. Dans deux articles publiés le 15 mai dans la revue Current Biology, des équipes de recherche internationales annoncent avoir enfin localisé le coupable moléculaire : une mutation précise qui redéfinit notre compréhension de la génétique féline.

Une mutation génétique localisée sur le chromosome X

Le fait que la couleur rousse soit liée au sexe n’était pas une surprise pour les biologistes. On savait déjà que les instructions génétiques pour cette pigmentation résidaient sur le chromosome X. Cependant, la nature exacte de la mutation restait insaisissable. Pour lever le voile sur ce mécanisme, le généticien Chris Kaelin de l’Stanford University et son équipe ont analysé l’ADN d’une trentaine de félins afin d’isoler les variations partagées exclusivement par les individus roux.

Leurs travaux ont mis en évidence une délétion — une perte d’un segment d’ADN — située à proximité d’un gène nommé Arhgap36. Cette découverte est cruciale pour approfondir et comprendre les bases de la génétique féline, car elle explique comment une simple modification structurelle peut radicalement altérer le phénotype d’une espèce. Contrairement à d’autres mammifères, comme les tigres ou les chiens, chez qui le roux ne dépend pas du sexe, le chat domestique présente ici une exception évolutive notable.

Le rôle du gène Arhgap36 dans la production des pigments

Le mécanisme biologique identifié est fascinant de précision. En temps normal, les mammifères produisent deux types de mélanine : l’eumélanine (pigment brun-noir) et la phéomélanine (pigment jaune-rouge). La délétion identifiée par les chercheurs booste la production de la protéine codée par le gène Arhgap36, mais uniquement au sein des cellules pigmentaires.

Une fois surexprimée, cette protéine empêche l’activation des gènes nécessaires à la synthèse de l’eumélanine. En l’absence de ce pigment sombre, la cellule produit par défaut de la phéomélanine, plus simple à synthétiser. Comme l’explique Greg Barsh, chercheur à l’Stanford University, ce processus est un exemple frappant de la complexité des mécanismes de la pigmentation animale, où l’inhibition d’une voie biochimique suffit à transformer totalement l’apparence d’un animal.

Parallèlement, une équipe japonaise dirigée par Hiroyuki Sasaki de l’Université de Kyushu a identifié la même mutation ADN en examinant le génome de près de 60 chats. Leurs résultats confirment que plus la protéine Arhgap36 est présente, moins les gènes impliqués dans la production de pigments noirs sont actifs, validant ainsi le modèle proposé par leurs confrères américains.

Pourquoi la majorité des chats roux sont-ils des mâles ?

Cette découverte apporte également une explication moléculaire au célèbre déséquilibre démographique chez les chats roux : environ 80 % d’entre eux sont des mâles. Puisque la mutation se trouve sur le chromosome X, les mâles (qui possèdent une paire XY) n’ont besoin que d’un seul exemplaire du gène muté pour devenir entièrement roux. En effet, leur unique chromosome X est actif dans toutes leurs cellules pigmentaires.

Les femelles, en revanche, possèdent deux chromosomes X (XX). Pour qu’une chatte soit totalement rousse, elle doit hériter de la mutation sur ses deux chromosomes X. Si elle n’en possède qu’un, un phénomène biologique appelé inactivation du chromosome X se produit : dans certaines cellules, le chromosome portant la mutation est actif (produisant du roux), tandis que dans d’autres, c’est le chromosome standard qui s’exprime (produisant du noir). C’est ce mécanisme qui donne naissance aux robes tricolores (calico) ou écaille de tortue, véritables mosaïques génétiques vivantes.

Une origine ancestrale datant de plus de 900 ans

L’étude de la diversité génétique mondiale suggère que cette particularité ne s’est pas produite plusieurs fois de manière indépendante. En analysant une base de données mondiale de 258 chats, l’équipe de Sasaki a constaté que tous les individus roux partageaient exactement la même délétion. Cette uniformité laisse penser que le trait a été transmis à partir d’un unique ancêtre commun, marquant une étape clé dans le processus d’évolution biologique de l’espèce domestique.

En s’appuyant sur des données historiques et des représentations artistiques, notamment des peintures anciennes de chats calicos, les chercheurs de Stanford estiment que cet ancêtre originel vivait il y a plus de neuf siècles. Cette persistance à travers les âges témoigne du succès de cette mutation, probablement favorisée par la sélection humaine pour son aspect esthétique unique.

« Cette découverte résout un mystère vieux de plusieurs décennies et illustre comment une mutation dans un gène non lié à la pigmentation peut être détournée par l’évolution », souligne l’étude.

Si le mystère de la couleur est désormais levé, des zones d’ombre subsistent. Les chercheurs ignorent encore si cette mutation de l’Arhgap36 influence d’autres aspects de la physiologie ou du comportement des chats roux. Les futures recherches devront déterminer si le lien entre la couleur de la robe et le tempérament — souvent évoqué par les propriétaires mais peu documenté scientifiquement — possède lui aussi une base génétique réelle ou s’il relève simplement du mythe.