Cet oiseau a permis aux scientifiques de percer le secret des roux
On associe souvent la phéomélanine à une couleur : celle des cheveux roux, de certaines peaux très claires, et de quelques plumages aux reflets orangés.
Pourtant, derrière ce pigment se cache une énigme biologique qui intrigue les scientifiques depuis des années. Car si la phéomélanine n’est pas le meilleur bouclier face au soleil, pourquoi la nature l’a-t-elle conservée ?
Un pigment “moins protecteur” qui pose une vraie question d’évolution
Pendant longtemps, l’histoire semblait simple. Dans notre peau et nos cheveux, deux grandes familles de mélanines cohabitent. D’un côté, l’eumélanine, plus sombre, réputée mieux absorber et dissiper l’énergie des ultraviolets. De l’autre, la phéomélanine, plus jaune-rouge, plus visible… mais aussi plus controversée.
Cette controverse tient en un constat : chez l’humain, certains profils génétiques liés à la pigmentation rousse et à la peau claire sont associés à un risque accru de mélanome. Et ce sur-risque ne s’explique pas uniquement par les coups de soleil ou l’exposition aux UV. Des travaux ont même montré qu’une voie “indépendante des UV” pouvait contribuer à la formation de cancers cutanés dans un contexte de phéomélanine.
À ce stade, une question devient inévitable : si ce pigment peut s’accompagner d’un coût biologique, pourquoi la sélection naturelle ne l’a-t-elle pas “éliminé” au fil du temps ? C’est exactement le type de paradoxe qui fait naître de nouvelles hypothèses… et de nouvelles expériences.
Le diamant mandarin, ce modèle inattendu qui change la perspective
Pour résoudre une énigme d’évolution, il faut souvent un modèle animal où l’on peut observer, comparer, et surtout tester. Or, un petit oiseau coche toutes les cases : le diamant mandarin, aussi appelé pinson zébré (Taeniopygia guttata), très utilisé en laboratoire pour ses particularités bien documentées.
Son intérêt, ici, tient à une différence frappante entre sexes. Chez les mâles, certaines zones du plumage affichent des teintes orangées liées à la phéomélanine. Chez les femelles, cette pigmentation “phéomélanique” est absente. Résultat : un terrain parfait pour comparer ce qui se passe quand le pigment existe… et quand il n’existe pas.
C’est sur ce principe qu’une équipe du Museo Nacional de Ciencias Naturales (à Madrid) a construit une expérience publiée début janvier 2026 dans PNAS Nexus.
Pourquoi la phéomélanine n’est pas qu’une couleur
Avant d’entrer dans le protocole, il faut comprendre ce qui rend la phéomélanine si particulière. Sa “recette” chimique diffère : elle mobilise notamment un acide aminé soufré, la cystéine. C’est un détail qui a l’air anodin, mais qui change tout.
La cystéine est indispensable à de nombreuses fonctions biologiques. Elle participe, par exemple, à l’équilibre redox et à des mécanismes de défense cellulaire. Mais comme souvent en biologie, l’excès n’est pas une bonne nouvelle : selon les contextes, trop de cystéine peut contribuer à des déséquilibres oxydatifs et à des dommages cellulaires.
Depuis quelques années, une idée circule donc dans la littérature : et si la phéomélanine servait aussi à gérer cette cystéine, en l’intégrant dans un pigment ensuite “stocké” dans des structures relativement inertes (poils, peau, plumes) ? Une sorte de voie de sortie biologique, discrète mais utile.
L’hypothèse était séduisante. Il restait à la tester vraiment, avec un modèle et un levier expérimental solide.
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Une expérience en deux leviers : ajouter de la cystéine et bloquer le pigment
L’étude madrilène s’appuie sur 65 diamants mandarins adultes répartis en groupes de traitement et témoins. Le scénario est volontairement simple, mais très parlant.
D’abord, les chercheurs supplémentent des oiseaux en L-cystéine via l’eau de boisson pendant un mois. Ensuite, chez une partie des mâles, ils ajoutent un second levier : l’administration de ML349, un inhibiteur qui, via la signalisation du récepteur MC1R, permet de bloquer la synthèse de phéomélanine (en favorisant une configuration qui freine la phéomélanogenèse).
L’idée est alors de mesurer si, en situation d’excès de cystéine, le fait de ne plus pouvoir “fabriquer” le pigment change l’état physiologique de l’animal. Pour objectiver cela, l’équipe suit notamment un marqueur classique de stress oxydatif systémique : le malondialdéhyde (MDA) dans le plasma, produit de la peroxydation lipidique.
Et comme la biologie adore les faux amis, les chercheurs contrôlent aussi l’“armement antioxydant” des cellules pigmentaires, via l’expression de NFE2L2 (NRF2), un régulateur central de la réponse antioxydante cellulaire.
Le déclic : chez les mâles, la phéomélanine ressemble à une soupape
C’est ici que l’histoire bascule, parce que les résultats ne collent pas au récit “juste une couleur”.
Chez les mâles capables, en temps normal, de produire de la phéomélanine, l’association cystéine + ML349 s’accompagne d’une hausse des dommages oxydatifs systémiques (MDA), comparée aux mâles recevant seulement la cystéine, une fois l’expression de NFE2L2 prise en compte.
Autrement dit, lorsque l’oiseau se retrouve avec plus de cystéine disponible mais qu’on l’empêche de la mobiliser dans la fabrication du pigment, l’organisme paie un prix plus élevé en stress oxydatif.
À l’inverse, chez les femelles, qui ne produisent pas de phéomélanine, ML349 ne change rien. En revanche, la cystéine seule tend à augmenter les dommages oxydatifs.
Le tableau devient alors cohérent : là où la phéomélanine existe, elle semble offrir une voie de “tampon” physiologique. Là où elle n’existe pas, l’excès devient plus difficile à gérer.
C’est la première démonstration expérimentale directe, selon les auteurs, d’un rôle physiologique de la phéomélanine : contribuer à éviter la toxicité d’un excès de cystéine en l’intégrant dans un pigment exporté vers des structures inertes.
Ce que cela change pour comprendre le risque de mélanome
Cette découverte ne fait pas disparaître le problème du mélanome. Elle ne dit pas non plus que la phéomélanine devient “protectrice” au sens classique face aux UV. Elle propose autre chose : une logique de compromis.
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D’un côté, la phéomélanine est associée à des mécanismes pouvant contribuer à des dommages oxydatifs et à une carcinogenèse cutanée qui ne dépend pas uniquement du soleil. De l’autre, elle pourrait offrir, dans certains environnements ou régimes, un avantage discret : aider l’organisme à éviter une surcharge de cystéine.
Et c’est là que le risque de mélanome pourrait se lire autrement, au moins en partie. Si l’équilibre cystéine/antioxydants varie selon l’alimentation, le métabolisme, ou d’autres facteurs environnementaux, alors le “terrain” biologique des personnes à forte phéomélanine pourrait être modulé par autre chose que l’exposition solaire. Les auteurs suggèrent ainsi que la disponibilité de la cystéine pourrait devenir un facteur à considérer pour mieux comprendre les profils de risque liés à certaines variantes de MC1R.
Il ne s’agit pas d’une recommandation médicale directe, mais d’un changement d’angle : la pigmentation n’est pas seulement un filtre optique contre la lumière. Elle peut aussi être un outil de gestion chimique interne.
Une leçon plus large : la sélection naturelle garde parfois ce qui “coûte”… parce que ça sert
Ce que raconte ce diamant mandarin dépasse la curiosité de laboratoire. Il illustre une règle fréquente en biologie : un trait peut être défavorable dans un contexte, et utile dans un autre.
Dans un monde où les pressions varient, un pigment qui augmente un risque à long terme peut malgré tout être conservé s’il apporte, à certains moments, un bénéfice de survie ou de reproduction. Ici, l’idée est simple : quand la cystéine s’accumule, pouvoir l’orienter vers la synthèse d’un pigment et l’exporter vers des structures “mortes” peut limiter des dommages cellulaires.
Et c’est précisément ce genre de logique qui donne du relief à un paradoxe ancien : la nature ne “choisit” pas le parfait, elle bricole avec des compromis.
Derrière les roux, une biologie de l’équilibre
Pendant des années, la phéomélanine a été racontée comme une fragilité : une teinte magnifique, mais un bouclier imparfait. Le diamant mandarin oblige à compléter le récit. Ce pigment ne se résume pas à une couleur, ni même à un simple marqueur de risque. Il pourrait aussi être une stratégie biologique, une manière de gérer l’excès d’un composé clé.
Le plus fascinant, au fond, c’est la leçon de méthode. Pour comprendre un trait humain, il a fallu observer un oiseau, manipuler un mécanisme précis, et regarder au-delà du soleil. Et c’est peut-être là le “petit plus” de la nature : transformer une contrainte en soupape, puis laisser l’évolution arbitrer.
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