IAu-delà du dominant et du récessif

Beaucoup de gens ont appris la couleur des cheveux comme celle des yeux à l’école : une version foncée dominante et une version claire récessive, réparties dans un joli carré de possibilités. C’est une introduction utile à l’hérédité. Comme description de la couleur des cheveux, c’est en grande partie inexact.

La couleur des cheveux est ce que les généticiens appellent un trait polygénique. Plutôt qu’un seul gène avec deux versions, de nombreux gènes apportent chacun une petite contribution, et leurs effets s’additionnent. Le résultat n’est pas un ensemble de catégories distinctes, mais un continuum, du noir le plus profond au blond le plus pâle en passant par toutes les nuances de brun, chaque personne se situant en un point de cette échelle.

Sous ce continuum, il n’y a que deux pigments. L’eumélanine, du brun au noir, détermine l’intensité de la teinte d’une mèche. La phéomélanine, du rouge au jaune, apporte de la chaleur. La façon dont le follicule produit les deux est décrite dans le guide simple sur le pigment capillaire. La génétique détermine la quantité de chacun que les follicules d’une personne sont enclins à produire.

Il existe une exception partielle au tableau polygénique, et c’est la teinte sur laquelle on s’interroge le plus souvent. Les cheveux roux se comportent bien plus comme le modèle simple enseigné à l’école que n’importe quelle autre couleur, pour des raisons qui tiennent en grande partie à un seul gène.

IIDes centaines de petits effets

L’ampleur de la génétique en jeu est apparue en 2018, lorsque deux vastes études ont paru la même année. L’une, dirigée depuis le King’s College London et s’appuyant sur les données de près de 300 000 personnes d’ascendance européenne, a identifié 124 régions génétiques associées à la couleur des cheveux, la plupart nouvellement rapportées. L’autre, de l’Université d’Édimbourg, a analysé des centaines de milliers de participants de l’UK Biobank et en a identifié environ 200.

L’équipe d’Édimbourg s’est également demandé quelle part de l’hérédité ses résultats permettaient d’expliquer. Sa réponse : les régions identifiées saisissaient la majeure partie de la variation de la couleur des cheveux que les variants génétiques courants sont estimés expliquer, un résultat notable pour un trait aussi complexe.

Certains des gènes impliqués se situent directement dans la voie des pigments : TYR, qui code l’enzyme à l’origine de la production de mélanine, ainsi que TYRP1, OCA2, SLC45A2 et d’autres. Beaucoup d’autres n’ont aucun lien évident avec le pigment, et peuvent agir sur le développement des cellules pigmentaires, la structure du follicule ou les signaux qui circulent entre eux. Deux des plus connus, KITLG et TYRP1, apparaissent dans la couleur des cheveux à travers le monde, où chacun a sa propre histoire régionale.

Chacun de ces variants influence légèrement le résultat. La couleur des cheveux d’une personne est la somme de nombreuses petites influences de ce type, héritées pour moitié de chaque parent, ce qui explique pourquoi elle varie si finement et pourquoi les familles peuvent produire une telle palette de nuances.

IIILe roux, le cas le plus clair

Les cheveux roux sont le cas où le modèle scolaire se rapproche le plus de la vérité. La plupart des cheveux roux sont attribués à des variants de MC1R, un gène codant un récepteur situé sur les cellules pigmentaires, qui fait pencher la production entre l’eumélanine et la phéomélanine. Lorsque les deux copies du gène portent des variants qui atténuent le récepteur, la production penche vers la phéomélanine, et les cheveux ont tendance à pousser roux.

Cela a une conséquence bien connue. Une personne peut porter une copie variante sans avoir les cheveux roux, et la transmettre sans le savoir. Lorsque deux porteurs ont un enfant, le schéma récessif simplifié donne environ une chance sur quatre, pour chaque enfant, d’hériter de deux copies variantes. C’est pourquoi les cheveux roux peuvent apparaître dans une famille après avoir sauté une génération ou plus, et pourquoi deux parents aux cheveux foncés peuvent avoir un enfant roux.

Les porteurs ne sont pas toujours invisibles. Les personnes ayant une copie variante ont plus de chances d’avoir des taches de rousseur, et certaines présentent des reflets auburn ou cuivrés dans une chevelure par ailleurs brune. Les variants diffèrent aussi par leur effet, certains atténuant davantage le récepteur que d’autres. Les travaux d’Édimbourg ont ajouté que d’autres gènes, ailleurs dans le génome, influencent aussi la présence de cheveux roux chez une personne porteuse de variants de MC1R : même ce cas, le plus clair, n’est donc pas entièrement simple.

L’arithmétique règle aussi un mythe persistant. Des titres de presse prédisent périodiquement la disparition des cheveux roux. Comme les variants sont portés silencieusement par bien plus de personnes que celles chez qui le trait apparaît, ils se perpétuent de génération en génération, et rien n’indique que les cheveux roux soient en voie de disparition.

IVPourquoi les enfants diffèrent de leurs parents

Chaque enfant reçoit la moitié du matériel génétique de chaque parent, et cette moitié est redistribuée différemment pour chaque enfant. Avec un seul gène, ce brassage produit un petit nombre de résultats. Avec bien plus d’une centaine de régions, il produit un éventail. Des frères et sœurs peuvent se situer à des points nettement différents du continuum tout en ayant les mêmes parents.

Cet éventail explique la plupart des surprises familiales. Deux parents aux cheveux bruns moyens peuvent porter, à eux deux, des variants qui tirent vers le clair et d’autres qui tirent vers le foncé. Un enfant qui hérite de davantage de variants clairs peut être nettement plus blond que l’un ou l’autre de ses parents ; un frère ou une sœur qui hérite de davantage de variants foncés peut être nettement plus foncé. Deux parents blonds ont généralement des enfants aux cheveux clairs, mais un enfant plus foncé est peu courant plutôt qu’impossible.

Le moment ajoute une deuxième couche. Beaucoup d’enfants blonds dans leurs premières années foncent au cours de l’enfance et de l’adolescence, à mesure que la production d’eumélanine dans le follicule augmente ; la couleur des cheveux d’un enfant à cinq ans n’est donc pas un indicateur fiable de celle qu’il aura à quinze ans. Ce schéma est abordé dans à quel âge les cheveux changent habituellement.

Les cheveux et les yeux en ajoutent une troisième. Parce que des gènes comme OCA2 et HERC2 influencent les deux, ils tendent à se transmettre ensemble, ce qui explique pourquoi les yeux clairs sont plus fréquents avec les cheveux clairs. Mais ils ne sont pas entièrement liés, et des combinaisons comme des cheveux foncés avec des yeux bleus sont courantes.

VLire la couleur des cheveux à partir de l’ADN

Si la couleur des cheveux est héréditaire, il devrait être possible de l’estimer à partir de l’ADN, et les chercheurs y parviennent avec une précision croissante. En 2013, une équipe de l’Erasmus MC de Rotterdam, dirigée par Manfred Kayser, a publié un système qui estime à la fois la couleur des cheveux et celle des yeux à partir d’un petit panel de marqueurs d’ADN, en s’appuyant sur les gènes décrits plus haut.

Le système n’est pas aussi performant pour toutes les teintes, et ses concepteurs l’ont reconnu ouvertement. Le roux est estimé le plus fiablement, car un seul gène en porte une grande part, et le noir, à l’extrémité foncée du continuum, est lui aussi estimé relativement bien. Le blond et le brun sont plus difficiles, car ils se situent dans le milieu encombré du continuum, où de nombreux petits effets se chevauchent.

Des méthodes de ce type sont aujourd’hui utilisées dans les enquêtes judiciaires de certains pays où la loi le permet, ainsi que dans la recherche sur l’ADN ancien. La reconstitution, en 2018, d’un individu vieux d’environ 10 000 ans découvert dans les gorges de Cheddar, en Angleterre, décrite dans la carte mondiale de la couleur des cheveux, s’est appuyée sur ce type de prédiction pour estimer des cheveux foncés et des yeux clairs.

Les estimations décrivent une base probable, non un portrait. L’ADN ne peut pas dire si les cheveux d’une personne ont foncé pendant l’enfance, ont commencé à grisonner ou ont été colorés, et chaque prédiction est exprimée sous forme de probabilité plutôt que de certitude. Les études décrites ici ont été menées de façon indépendante et n’ont impliqué aucun produit Codeage.

VICe que la génétique ne détermine pas

Les gènes fixent l’éventail de nuances que les follicules d’une personne sont enclins à produire. Ils ne fixent pas une couleur unique pour la vie. La production du follicule évolue au fil des décennies, et la même base héritée peut paraître très différente à cinq, vingt-cinq et soixante-cinq ans.

Le grisonnement en est l’exemple le plus clair. Son moment d’apparition est lui-même en partie héréditaire, et une étude de 2016 dirigée depuis l’University College London a rapporté le premier variant génétique qui y est associé, dans IRF4, un gène également impliqué dans le pigment. Mais le grisonnement fait appel à un ensemble distinct de processus dans le follicule, décrits dans pourquoi les cheveux grisonnent, qui se déroulent avec le temps plutôt que d’être fixés à la naissance.

La mèche change aussi après avoir quitté le follicule. La lumière du soleil oxyde la mélanine et éclaircit les longueurs les plus anciennes, et la coloration chimique modifie ce qui est déjà là. Rien de tout cela ne touche aux gènes, ce qui explique pourquoi la repousse à la racine revient à ce que le follicule produit actuellement.

La génétique, en somme, décrit le point de départ d’une personne et l’éventail dans lequel elle évolue. Ce que le follicule fait de cet héritage se déploie tout au long d’une vie.

VIIOù cela se situe

Le cheveu est un matériau structurel, construit à partir de kératine et ancré dans un tissu qui se renouvelle par cycles tout au long de la vie ; c’est pourquoi sa génétique a sa place dans la bibliothèque Codeage, à côté de la biologie de la kératine. Il s'inscrit dans Intégrité Structurelle, le deuxième pilier du Code de la Longévité. Un pilier désigne un emplacement dans un cadre. Il décrit une catégorie, non un résultat pour quelque lecteur que ce soit.

Une distinction mérite d’être énoncée clairement. La génétique décrite ici concerne l’hérédité : la manière dont les variants se transmettent et dont ils façonnent la production de pigment. Elle ne décrit aucun ingrédient alimentaire modifiant la couleur des cheveux, et Codeage ne présente aucune formule comme agissant sur celle-ci.

Ce que la génétique offre à la place, c’est une façon de lire plus précisément un air de famille. La couleur des cheveux d’un enfant n’est la copie de celle d’aucun de ses parents. C’est un nouveau tirage issu des deux, et en ce sens l’une des choses les plus personnelles dont une personne hérite.