Comment la longueur et le type de pelage d'un chien sont-ils hérités ?

Qu'est-ce qui différencie le pelage d'un caniche de celui d'un lévrier ? Un Wire Fox Terrier est différent d'un Yorkshire Terrier ? Le pelage de votre chien est différent de celui d'un chien que vous voyez se promener dans votre quartier ? Les manteaux de chien semblent être d'une variété infinie, mais tous les types de manteaux de chien sont en réalité causés par deux variantes de seulement trois gènes. Alors, quels sont ces gènes et comment fonctionnent-ils ensemble pour créer autant de types de pelages variés ?

La génétique des différents manteaux de chien

Dans une étude partiellement financée par le Fondation AKC pour la santé caninetrois gènes ont été découverts provoquer des variations dans le pelage du chien. Ces gènes sont FGF5, KRT71 et RSPO2, et ils déterminent tous différents types de pelage de chien. FGF5 détermine les poils longs ou courts, KRT71 détermine les poils droits ou bouclés et RSPO2 détermine si un chien est meublé ou à visage lisse. Les « meubles », ou les cheveux longs sur le visage, comprennent une longue barbe et des sourcils, souvent observés chez les races à poil dur. En revanche, les meubles non meublés n'ont pas de cheveux et de sourcils aussi définis ou longs, d'où le nom de la variante « au visage lisse ».

Le Institut national de recherche sur le génome humain (NHGRI), qui fait partie du Instituts nationaux de la santé (NIH), souligne que seulement trois mutations dans diverses combinaisons expliquent les types de pelage de 95 % des chiens. Alors que nous avons tendance à penser que l’évolution se produit par petites étapes, ces énormes différences dans les types de pelage dues à seulement trois mutations démontrent qu’au moins chez le chien, de petits changements génétiques peuvent entraîner de grands changements physiques. Ces différences physiques majeures causées par quelques gènes seulement permettent une évolution rapide chez les chiens domestiques, ce qui explique en partie pourquoi il existe tant de races de chiens.

Comment ces types de manteaux naissent

Afin de déterminer comment ces gènes se répartissent en différents types de pelage, le NHGRI a examiné des races avec des types de pelage variés. Travailler avec ces races a permis aux chercheurs de repérer les différences génétiques qui ont créé ces différents types de pelage sur le fond génétique le plus cohérent possible : les chiens de race pure. Par exemple, les teckels ont un pelage lisse, métallique et long. Les manteaux métalliques, contrairement aux autres, ont du mobilier. Les chiens d'eau portugais peuvent avoir un pelage allant de bouclé à ondulé.

Des chiens avec différents types de pelage ont également été comparés au sein des races, en examinant les différences génétiques cohérentes qui ont créé ces variations. Le NHGRI a examiné près de 700 chiens de 100 races et a validé ses résultats avec chacun d'entre eux.

Ce qu’ils ont découvert était étonnamment simple : les types de poils de chien varient essentiellement selon trois dimensions : court ou long (FGF5), droit ou bouclé (KRT71) et meublé (ou métallique) ou lisse (RSPO2).

Manteaux courts ou longs

Les loups sont les ancêtres des chiens et leur gène de longueur de pelage est destiné aux poils courts. C’est ce qu’on appelle un « trait ancestral ». Cette distinction de trait se situe sous le gène FGF5 (facteur de croissance des fibroblastes 5). Les variantes de pelage se produisent au niveau de ce qu'on appelle le « L-Locus », où l'on détermine si un chien aura un pelage court ou long. Alors, comment cela fonctionne-t-il concrètement ?

Si un chien possède une ou deux copies de la variante ancestrale dominante L, il aura un pelage court. Cela signifie que les traits Ll et LL créeront des poils courts, tandis que ll, deux copies de la variante récessive l, est la façon dont les chiens obtiennent des poils longs.

Pour certaines races, cela devient un peu plus compliqué. La recherche originale, publiée en 2009, s'est élargie pour tenir compte du fait que les variantes dominantes et récessives du locus L ci-dessus ne fonctionnent pas pour toutes les races à poil long et court. Dans certaines races, on a découvert plus tard que différentes variantes au même lieu L pourrait également déterminer la longueur du pelage chez certaines races. Ces variantes ont été appelées L2, L3, L4 et L5 et affectent chacune la longueur du pelage de différentes races.

L2, par exemple, affecte la longueur du pelage des Akitas, des Samoyèdes et des Huskies de Sibérie. La longueur du pelage de l'Eurasier est affectée par L2, L3 et L4, tandis que la longueur du pelage du Lévrier afghan est déterminée par L4 et L5. Les variantes du locus L de toutes les races ne sont pas encore complètement comprises. La longueur des cheveux longs peut également varier considérablement.

Manteaux meublés ou à face lisse

Au locus RSPO2, la face lisse est la variante ancestrale. Le contraire, appelé « meublé », fait référence aux poils longs ou à la barbe sur le visage d'un chien. Des meubles faciaux peuvent être présents chez les chiens à poil long, mais ce n'est pas obligatoire. Ils sont toujours présents sur les chiens à poil dur, et l'ameublement est le trait dominant entre les deux.

Le locus RSPO2 (R-respondin-2) est également appelé locus Wired ou W. Les chiens avec un ou deux exemplaires de la variante W ont des meubles. Cela ressemblerait à Ww ou WW. En revanche, les chiens possédant deux copies de la variante w (ww) ont le visage lisse.

Manteaux droits ou bouclés

Un pelage droit est un trait ancestral, mais de nombreuses races ont un pelage quelque peu bouclé. Quelle est la cause de ces manteaux bouclés ? Des variantes au locus KRT71 (Kératine-71) déterminent la texture. Le gène KRT71, ou « Cu-locus », est responsable du pelage bouclé, ondulé ou droit du chien. Contrairement aux manteaux longs et courts et aux manteaux meublés par rapport aux manteaux à face lisse, il existe plus de variations dans la détermination de la texture du pelage au locus Cu. Les chiens avec deux copies de la variante Cu^C ont les cheveux bouclés (Cu^C Cu^C). Les chiens aux cheveux raides ont deux copies de la variante Cu (Cu^c Cu^c). Au milieu, les chiens avec une copie de chaque variante (Cu^C/Cu^c) ont les cheveux ondulés.

Les chercheurs ont depuis trouvé un deuxième variante au même endroit qui affecte la frisure. Cette variante, appelée C^C2, est responsable du pelage bouclé des Curly-Coated Retrievers. On le trouve également, avec la variante originale C^C, chez certains Chesapeake Bay Retrievers, Lagotti Romagnoli, Mudis, Spanish Water Dogs et Caniches.

Les combinaisons de gènes qui créent les types de pelage

Différentes combinaisons des variantes ci-dessus au locus L, au locus W et au locus Cu expliquent types de pelage dans la plupart des races de chiens.

Combinaison A : Le type ancestral pour tous les locus produit des chiens aux poils courts et raides et sans mobilier facial, comme le Labrador Retriever et le Bouledogue français.

Combinaison B : Le type ancestral pour tous les locus (sauf RSPO2) produit des chiens à pelage métallique, comme l'Irish Wolfhound et l'Australian Terrier. Sinon, ils ont le type ancestral pour un visage lisse et des cheveux courts.

Combinaison C : La variante ancestrale à tous les loci (sauf RSPO2 et KRT71) produit des chiens aux poils durs et bouclés, comme l'Airedale Terrier et le Laekenois belge.

Combinaison D : La variante ancestrale à tous les locus (sauf FGF5) produit des chiens au long pelage à plumes et au visage lisse, comme le Setter irlandais et le Cocker Spaniel.

Combinaison E : La variante ancestrale à tous les loci (sauf FGF5 et RSPO2) produit des chiens aux poils longs et aux meubles faciaux, comme le Bichon Havanais et le Bearded Collie.

Combinaison F : La variante ancestrale à tous les locus (sauf FGF5 et KRT71) produit des chiens aux cheveux bouclés et sans mobilier facial, comme l'Irish Water Spaniel.

Combinaison G : Aucune variante ancestrale de FGF5, RSPO2 ou KRT71 ne produit des chiens aux cheveux bouclés et aux poils du visage, comme le Bichon Frise.

Il est intéressant de noter que certaines combinaisons ne semblent jamais apparaître. Les chiens aux poils très courts ne peuvent pas non plus avoir les poils bouclés, car les poils sont trop courts pour être bouclés. Mais ce qui est peut-être plus intéressant, c'est que des chiens présentant cette combinaison génétique (contenant la variante courte FGF5 et la variante bouclée KRT71) n'ont jamais été observés chez aucun des chiens étudiés.

Variations de pelage basées sur les races

Outre ces principaux types de pelage, quelques autres variations de pelage sont limitées à quelques races seulement.

Absence de poils

L'absence de poils chez la plupart des races glabres telles que l'orchidée chinoise à crête, le xoloitzcuintli et l'orchidée inca péruvienne est le résultat d'un mutation génétique ancienne qui s'est probablement propagé à ces différentes races. L'absence de poils chez ces races est héritée comme un trait dominant, mais un trait mortel homozygote. Cela signifie que les chiens avec une copie de la mutation sont glabres, les chiens sans copies sont enduits et les chiens avec deux copies de la mutation meurent sous forme d'embryons. C'est pourquoi il est impossible d'élever une lignée composée uniquement de chiens sans poils dans ces races, car chaque chien sans poils doit avoir une copie des deux variantes.

L'American Hairless Terrier est glabre en raison d'une mutation totalement différente d'un gène différent. Chez ces chiens, l'absence de poils est héritée comme un gène récessif, ce qui signifie que deux copies de la variante sans poils doivent être présentes pour que le chien soit sans poils. De plus, les chiens à deux exemplaires sont en parfaite santé et ne présentent pas non plus les anomalies dentaires qui accompagnent le caractère glabre des autres races.

Perte

Le gène RSPO2, responsable d'une robe et d'un mobilier grillagés, semble également être lié à l'excrétion. Les races qui muent rarement, comme le caniche, ont presque toujours deux exemplaires de la variante RSPO2, qui est également responsable de l'ameublement et d'un pelage métallique. D’un autre côté, les chiens qui excrétent beaucoup et les races avec un sous-poil épais ont tendance à avoir deux copies de la variation ancestrale.

crête

Plusieurs races, notamment le Rhodesian Ridgeback et le Thai Ridgeback, ont un modèle de croissance de pelage inhabituel dans lequel une ligne de poils le long de la colonne vertébrale pousse vers l'arrière. La crête est le résultat d’un seul gène dominant appelé R. Ce gène a un impact bien plus que la simple façon dont leur pelage se développe. Les chiens striés sont plus sujets à un défaut appelé sinus dermoïde, où il peut y avoir une ouverture dans la peau qui peut même atteindre la membrane recouvrant la moelle épinière. Les chiens possédant deux copies de la variante R sont plus susceptibles de présenter ce défaut que les chiens possédant une seule copie.

Comme dans le cas de la crête (R), la génétique du type de pelage peut avoir un impact sur bien plus que leur apparence. Hériter de certains types de pelage et étudier la génétique qui les sous-tend peut nous aider à mieux comprendre la santé canine et humaine. Par exemple, le gène RSPO2 est impliqué dans le développement des follicules pileux, mais également dans le développement de tumeurs du follicule pileux chez un certain nombre d'espèces, notamment les chiens et les humains. En effet, le trichoblastome canin, un cancer du bulbe du follicule pileux, se produit le plus fréquemment dans les races avec mobilier. Connaître la génétique du pelage de la race n'aide pas seulement les chiens, cela peut aussi aider les gens.