C. La REPARTITION DES TÂCHES
1. L'embryogénèse*
Taches ou Rayures?
Comme nous allons l'expliquer dans les images suivantes, la distinction entre tâches et rayures sur le pelage d’un animal dépend du dévelopement embryonnaire*, ou plutôt, d’un moment "t" dans le stade embryonnaire où la mélanine est synthétisée dans le mélanocyte, ou les mélanoblastes qui sont les précurseurs du mélanocytes.

A (11,5) et B (12,5): les mélanoblastes sont présents avec une forte densité autour du tube neural et en région cervicale.
C (13,5): les mélanoblastes commencent à migrer ventralement sur le tronc à partir des crêtes neurales, et sur la face à partir de la région cervicale.
D (14,5): les mélanoblastes sont plus nombreux et la majeure partie du corps est colonisée.
E (15,5) et F (16,5): le nombre de mélanoblastes augmente et la colonisation des follicules pileux commencent.
Nombre de Jour Post- Fécondation entre parenthèse
Migration Embryonnaire des mélanoblastes chez la souris
©Marie Abitbol
Cette multiplication, colonisation et répartition des mélanoblastes définit la forme : tâche ou rayure.
En effet, si les mélanocytes produisent de la mélanine à un stade embryonnaire précoce (Stade A ou B), la mélanine prendra la forme des dermatomes, c’est à dire parties de la peau adjacentes à chacune des vertèbre, et donc prendront la forme de celles-ci, à savoir une rayure:

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Pelage d'un zèbre
©Mélanie Boeuf
En revanche, si la synthèse de la mélanine se fait plus tardivement dans le développement embryonnaire (au stade C, D, E, F), les mélanocytes auront déjà migré, et donc la coloration sera répartie de manière plus hétérogène , à savoir en tâches, et non organisée en rayure:
Stade A du development embryonnaire
©Marie Abitbol

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Pelage d'un léopard
©Frans Lanting
Stade D du development embryonnaire
©Marie Abitbol
Ainsi, on aura des animaux à rayures et des animaux à tâches, dépendant respectivement de la production de la mélanine à un stade précoce dans l’embryon ou à un stade plus tardif.
2. A la recherche d'une nouvelle explication: le Gène Taqpep
Le gène Taqpep est un gène découvert récemment et en cours de développement. Il confère aux chats un pelage “barbouillé” à la place d’un pelage rayé. Il changerait les tâches des guépards en grosses bandes. Comme on peut le voir ci-dessous.

Ici, le guépard royal, que l'on trouve à droite aurait donc subi une activation du gène Taqpep.
La découverte du gène, a permis aux chercheurs de réfuter la possibilité que le guépard royal appartient à une différente espèce.
Photographie d'un guépard (à gauche) et d'un guépard royal (à droite)
©Greg Barsh, University de Standford
Comment l’a-t-on trouvé?
C’est après avoir réussi à séquencer les génomes* du guépard et du guépard royal que l’équipe d'O’Brien de l’Université de Stanford s’est rendue compte d’une mutation* dans ce gène Taqpep qui occasionnerait ces différences physiques. Les résultats des études que Xiao Xu et Christopher Kaelin ont menées sur ce gène* sont les suivantes :
58/58 chats tigrés avaient le gène Taqpep muté sur leur deux chromosomes* alors que 51/51 des chats marbrés avaient seulement une des deux versions du gène muté.
Ces deux chercheurs se sont ensuite rendus compte à l’aide d’échantillons de sang de guépards royaux qu’eux aussi portaient tous une seule version du gène muté.
On en conclut donc que s'il y a une mutation de ce gène sur les deux allèles* (le gène est donc récessif), cela provoque un changement du pelage de l'animal : ses tâches se transforment en rayures.

Schéma montrant l'impact du gène Taqpep: s'il n'est pas activé, les tâches restent intactes; au cas contraire, elles deviennent des rayures.
©Christopher B. Kaelin
Ainsi, ce gène serait, en plus de l'embryogénèse, responsable de l'apparition des rayures sur le pelage d'un animal. Cependant, il reste à être développé.
Définitions:
Développement embryonnaire (embryogénèse): Processus de formation d’un organisme pluricellulaire, constitué d’une succession de transformations, du stade zygote au stade adulte.
Embryon: premier stade d’un zygote, avant que les premiers organes soient formés.
Génome: ensemble du patrimoine génétique
Mutations: modification (spontanée ou provoquée) de la séquence nucléotidique de l’ADN. Elle peut concerner un ou plusieurs milliers de nucléotides.
Gène: portion d’ADN codant généralement pour un caractère ou une fonction (ex : gène codant pour la chaîne β de la molécule d’hémoglobine).
Chromosome: structure microscopique constituée d’ADN et portant les gènes, supports de l’information génétique.