Polymorphisme de couleur

Une des caractéristiques notables de l’Effraie des clochers, et un de nos sujets de recherche principal, est son polymorphisme de couleur. De son nom latin Tyto alba, l’Effraie des clochers varie du blanc au roux, avec ou sans taches noires, notamment au niveau du ventre et de la poitrine. Ce sont les pigments de mélanine, présents également chez l’être humain et largement répandus dans le règne animal, qui sont responsables de ces variations de coloration de plumage.


Polymorphisme

Il n’existe pas deux Effraies des clochers avec un plumage identique. Variant du blanc immaculé au roux foncé, accompagné ou non de petites taches noires sur le ventre, la poitrine, les ailes et les flancs, l’Effraie des clochers est dite polymorphique. Ces différences de couleurs ont soulevé des interrogations quant à leurs origines et leurs rôles. C’est un sujet majeur de notre groupe de recherche, qui se penche sur ces questions depuis plus de 30 ans.


Pigments de mélanine

Les pigments de mélanine sont à la base de la coloration du plumage de l’Effraie des clochers. La mélanine est largement répandue dans le règne animal et est, par exemple, également responsable des différences de couleur de cheveux ou de peaux chez l’être humain. Plus précisément, il existe plusieurs types de mélanine : l’eumélanine, un pigment très sombre, responsable par exemple de la coloration des taches noires ventrales chez l’Effraie ; et la phéomélanine, donnant sa couleur rousse au plumage des chouettes.


Génétique de la couleur

La coloration due à la mélanine est héréditaire, et donc largement déterminée génétiquement. En d’autres termes, parents et enfants ont une couleur similaire, car ils ont en commun les mêmes gènes impliqués dans l’élaboration des pigments de mélanine. Nous recherchons quels sont les gènes responsables de cette coloration, et comment ils peuvent être liés à d’autres caractéristiques physiologiques ou comportementales des chouettes. Un des gènes que nous avons mis en évidence est le MC1R. C’est un gène codant pour un récepteur des mélanocortines, des hormones qui, entre autres, régulent la fabrication de la mélanine. Une mutation sur ce gène explique 30% de la variation de couleur chez l’Effraie des clochers. Nos recherches continuent afin d’identifier le mécanisme qui permet à ce gène d’avoir un tel effet.


Nous avons également découvert chez les chouettes des variations uniques dans un des gènes régulateurs du MC1R : le POMC ou pro-opiomélanocortine. Ce gène produit plusieurs hormones responsables de la régulation de la mélanine, mais également de la régulation du stress, de la réponse immunitaire ou de la faim.


Nous avons aussi identifié le gène responsable du fait que les chouettes sont plus claires sur le ventre que sur le dos. Il s’agit du gène agouti, qui produit une protéine dont la quantité peut varier en fonction des zones du corps des chouettes. Ces variations influencent la quantité de pigments noirs ou roux produits lors de la croissance des plumes.


Caractéristiques physiologiques liées à la couleur

Nous étudions également quelles caractéristiques sont associées à la couleur des Effraies des clochers et quels sont les gènes associés à ces caractéristiques. Nos recherches montrent en effet que les variations de coloration de ces chouettes sont corrélées à de nombreux paramètres, comme le sexe, l’immunité ou certains comportements. Pour ne citer que quelques exemples : en Suisse, les mâles sont en moyenne plus blancs que les femelles ; les femelles avec de grandes taches noires sur le ventre et la poitrine donnent naissance à des petits qui produisent plus d’anticorps spécifiques, ceci pourrait être le signe que de grandes taches noires chez les femelles reflètent leur bonne qualité en tant que mère ; les petits les plus roux sont plus enclins à partager leur nourriture avec leurs frères et sœurs. Un gène présent sur un chromosome sexuel ou le gène POMC sont des bons candidats pour expliquer certaines de ces associations entre couleurs et autres caractéristiques physiologiques et comportementales.


Variations géographiques

Des différences de couleurs existent aussi d’un point de vue géographique. En effet, selon les populations, on trouve une majorité de chouettes blanches ou rousses. De manière générale en Europe, les Effraies des populations du nord sont plus rousses, alors que celles du sud sont plus claires. Nos analyses ont montré que ce gradient n’est pas dû au hasard, mais maintenu grâce à des forces de sélection différentes au nord et au sud. En Suisse, du fait de notre position centrale sur le continent, notre population contient tout le spectre de coloration. À l’échelle planétaire, ce type de gradient de coloration est retrouvé aussi chez l’Effraie d’Amérique et d’Australasie, ainsi que chez d’autres espèces proches.

Chez les populations insulaires, les chouettes sont souvent plus claires et moins tachetées. Par ailleurs, dans les milieux chauds et humides, les Effraies sont plutôt foncées. Enfin, nous avons montré que l’ancienne séparation de l’Effraie des clochers en deux sous-espèces Tyto alba alba (pour les blanches) et Tyto alba gutatta (pour les rousses) est incorrecte puisque les Effraies européennes ont une seule et unique origine. Il s’agit donc toujours de Tyto alba alba, que l’on plus simplement nomme Tyto alba.