La génétique des alicornes Aller aux commentaires

18 juin 2017

Amis du soir, bonsoir.

Existe-t-il un gène d’alicorne ? L’enfant d’une alicorne en est-il automatiquement une ? Une alicorne peut-elle naître de parents qui ne le sont pas ?

Si vous vous êtres déjà posé ces questions, alors bienvenue au club. Cela fait en effet quelques jours que j’essaie de concocter une théorie génétique qui expliquerait l’existence des différentes races équestre, alicornes incluses, et je pense avoir plus ou moins réussi.

Je sais, ça n’a qu'un intérêt assez vague. Je sais, il y a certainement mille détails du show, des comics ou des livres qui ne colleront pas. Je sais, c’est un peu ardu et vos cours de science sont déjà loin. Mais c’était un petit défi que j’avais envie de relever, et j’aimerais voir si j’y suis arrivé et si j’arrive à l’expliquer.

Les caractères de chaque race

Nous savons depuis l’épisode des bébés Cake dans la saison deux que les caractères « ailes » et « corne » sont tous les deux récessifs, puisqu’ils peuvent sauter des générations avant de réapparaître. A partir de cela, je considère qu’il existe pour chacun de ces deux caractères un gène déclencheur de leur développement, d’expression récessive.

le gène « ailes » possède donc deux allèles :

• l’allèle A : récessif et qui donne des ailes
• l’allèle a : dominant et qui ne donne pas d’ailes

le gène « corne » possède donc deux allèles :

• l’allèle C : récessif et qui donne une corne
• l’allèle c : dominant et qui ne donne pas de corne

La manière dont ces caractères peuvent se combiner va cependant dépendre d’un élément très important : l’emplacement des gènes « ailes » et « corne » dans le génome des poneys.  

Première possibilité : des gènes indépendants

Le cheval - et donc aussi le poney - possède 32 paires de chromosomes. Dans le cas le plus simple, chaque gène, présent en deux exemplaires, est localisé à un endroit précis sur une paire précise.

La première possibilité est que les gènes « ailes » et « corne » soient indépendants, c’est-à-dire qu’ils soient situés sur des paires de chromosomes différentes. Les combinaisons possibles et les fréquences des allèles sont alors les suivantes :

• Fr(A) = p
• Fr(a) = q
• Fr(C) = r
• Fr(c) = s

Avec p+q = 1 et r+s = 1

D’après les données que j’ai trouvées (lien), entre les saisons 1 et 6, un total de 1518 poneys différents ont été vus dans la série, dont 59% de terrestres, 21 % de licornes et 20% de pégases. Nous avons donc :

• Proportion de pégases = p² = 0,2 (si on exclut les alicornes)
• Proportion de licornes = r² = 0,21 (si on exclut les alicornes)
• Proportion d’alicornes = r²p²

Après calcul, il apparait que la proportion d’alicornes dans la population devrait être de 4,2%, soit 63 rien que pour l’échantillon en question. Cette possibilité est donc à exclure.

Deuxième possibilité : des gènes liés

La deuxième possibilité est que les gènes « ailes » et « corne » soient liés, c’est-à-dire situés sur la même paire de chromosomes. Les combinaisons possibles et les fréquences des allèles sont alors les suivantes :

• Fr(AC) = g
• Fr(Ac) = h
• Fr(aC) = i
• Fr(ac) = j

Avec g+h+i+j = 1

Dans ce nouveau modèle, et en utilisant les mêmes données, les proportions des différentes races sont les suivantes :

• Proportion de pégases = h² + 2gh = 0,2
• Proportion de licornes = i² + 2gi = 0,21
• Proportion de terrestres = 2jg + 2jh + 2ji + 2hi + j² = 0,59
• Proportion d’alicornes = g²

Vu la rareté extrême des alicornes, on peut se permettre de considéré leur nombre comme nul, g vaut donc zéro. Les statistiques à disposition permettent également de considérer que les proportions de pégases et de licornes sont égales. Cela donne donc :

• Proportion de pégases = h² = 0,205
• Proportion de licornes = i² = 0,205
• Proportion de terrestres = 2jh + 2ji + 2hi + j² = 0,59

Si h = i et j = 1-2h, alors cela donne :

• Proportion de pégases = proportion de licornes = h² = 0,205
• Proportion de terrestres = 1-2h² = 0,59

Après résolution, nous obtenons les fréquences alléliques suivantes :

• Fr(AC) = g = proche de zéro
• Fr(Ac) = h = 0,453
• Fr(aC) = i = 0,453
• Fr(ac) = j = 0,094

Nous avons dont un système dans lequel la race est déterminée par un couple de gènes liés, dont l’un des quatre allèles présente une fréquence quasi nulle, ce qui explique la rareté du phénotype qui y est associé. C’est pas beau, ça ?

Qu’en est-il des alicornes, alors ?

Ce modèle permet d’expliquer l’extrême rareté des alicornes de manière simple : la fréquence de l’allèle nécessaire à leur apparition (AC) est proche de zéro. Il n’est porté que par un très petit nombre de poneys dans le monde et la naissance d’une alicorne n’est possible que si deux porteurs s’accouplent, ce qui est statistiquement très improbable.

Si on considère que la population d’Equestria n’augmente pas, chaque couple n’a alors en moyenne que deux enfants, or un porteur qui s’accouple avec un non porteur n’a qu’une chance sur deux de transmettre l’allèle à chacun de ses enfants, le nombre de porteurs à chaque génération reste donc stable et la rareté de celui-ci ne diminue pas. Il est possible que de nouveaux  exemplaires de l’allèle apparaissent par recombinaison entre les allèles Ac et aC – les deux plus fréquents – mais le manque de données empêche de calculer le taux de recombinaison.

Exemple : Flurry Heart

Pour que Flurry Heart ait pu naitre alicorne, il faut que Cadence et Shining Armor soient tous les deux porteurs de l’allèle AC. Sachant que, d’après les livres, Cadence est née pégase, leur génotype et les combinaisons possibles sont les suivants :

Flurry Heart n’avait donc qu’une chance sur quatre de devenir alicorne. Elle aurait tout aussi bien pu être pégase, licorne ou terrestre.

Si on part du principe que Célestia et Luna sont elles aussi nées alicornes, il n’est pas non plus nécessaire que leurs parents l’aient été. Comme pour Flurry Heart, il suffisait qu’ils soient tous les deux porteurs pour que chacun de leurs enfants ait 25% de chances de l’être.

Et celles qui le deviennent ?

Deux juments qui n’étaient pas nées alicorne, à savoir Twilight et Cadence, le sont cependant devenues, au moyen d’un sort lancé par Célestia. Si on prend comme modèle la transformation de Twilight, la vitesse à laquelle apparaissent ses ailes exclut une croissance naturelle provoquée par l’activation d’un gène, il s’agit donc plutôt d’une sorte de greffe. Je soupçonne cependant Célestia de n’effectuer cette transformation sur que des poneys porteurs de l’allèle AC, soit parce que cela est plus facile pour elle, soit pour une autre raison. Cadence, le premier poney connu à avoir subi cette transformation, en est elle-même porteuse, comme nous l’avons vu plus haut. En ce qui concerne Twilight, au moins un de ses parents doit l’être également, puisque Shining Armor l’est lui aussi, Twilight a donc une chance sur deux d’être elle-aussi porteuse. Peut-être Célestia, non contente de faire de ces porteuses des princesses, s'arrange-t-elle même pour les mettre en couple avec d'autres porteurs potentiels afin de favoriser la naissances de véritables alicornes...

Quoi qu'il en soit, si le reste est juste, Twilight et Cadence ont l’apparence d’alicornes sans en avoir le génotype, comme je l’ai déjà supposé dans la section précédente. Ainsi, de même que Cadence n’avait qu’une chance sur quatre que l’enfant qu’elle a eu avec un autre porteur naisse alicorne, Twilight n’a aucune garantie que ses hypothétiques enfants le soient aussi.

Exercices supplémentaires

Quelqu’un sur le Discord a demandé récemment ce qui se passerait si Twilight et Blueblood avaient un enfant. En ce qui concerne Twilight, je considère toujours qu’elle est porteuse, son génotype est donc le même que celui de son frère. Blueblood étant supposément apparenté aux princesses, il est possible qu’il le soit aussi. Dans ce cas, leur hypothétique enfant a une chance sur quatre de naître alicorne. Si Blueblood n’est pas contre pas porteur, leur enfant a une chance sur deux d’hériter d’un exemplaire de l’allèle AC, mais il ne pourra pas naître alicorne.

Autre exercice : et si Célestia ou Luna avait un enfant ? Si c’est avec un autre poney alicorne, alors leur enfant est certain de naître alicorne. Si le père n’est que porteur, il a une chance sur deux, et s'il ne l’est pas il sera porteur mais pas alicorne.

Conclusion

Si vous êtes arrivés jusqu’au bout, félicitations. Si vous avez tout compris, double félicitations. Je ne prétends pas avoir mis au jour l’exacte vérité, mais je pense que ça tient à peu près debout. Et si vous trouvez que non, ne vous faites pas prier pour me le dire.

À la prochaine.