Les gens investissent beaucoup de temps et d'argent dans l'apparence de leurs cheveux. Bien que nous sachions chimiquement pourquoi les cheveux sont colorés de cette façon, il reste encore beaucoup à apprendre sur la génétique derrière la couleur des cheveux. Et la question de savoir pourquoi les humains présentent la diversité des couleurs de cheveux naturelles que nous voyons, du blond au noir en passant par le brun et le rouge, peut détenir des clés pour une partie de notre histoire évolutive.
Évolution
Selon le généticien Luigi L. Cavalli-Sforza, la variété de couleurs de cheveux que nous voyons aujourd'hui chez les gens peut être le résultat d'une force appelée sélection sexuelle. La sélection sexuelle est une force, comme la sélection naturelle, qui façonne les trajectoires évolutives. Mais contrairement à la sélection naturelle, la sélection sexuelle se concentre spécifiquement sur les traits liés à l'obtention de partenaires.
Selon cette théorie, la diversité de la couleur des cheveux peut être le résultat de couleurs de cheveux plus accrocheuses survenant par hasard, et ces couleurs rares donnant à leurs propriétaires un avantage lorsqu'il s'agissait d'attirer un copain. Un meilleur succès pour attirer un partenaire aurait signifié un meilleur succès pour produire une progéniture, qui porterait alors les gènes pour de nouvelles couleurs de cheveux et les transmettrait à leur propre progéniture.
Pigment
La couleur des cheveux est déterminée par deux types de pigments, les eumélanines et les phéomélanines, qui produisent ensemble toutes les couleurs de cheveux naturelles observées chez l'homme. (« Mélanine » est le terme de base pour tout pigment, ou coloration, dans les cheveux ou la peau.) Les phéomélanines produisent la couleur rouge et les eumélanines peuvent produire des pigments noirs ou bruns.
Les eumélanines déterminent à quel point les cheveux seront foncés ou clairs. Une personne qui produit très peu d'eumélanine brune aura les cheveux blonds. De faibles concentrations d'eumélanine noire entraîneront des cheveux gris. Beaucoup d'eumélanine noire ou brune se traduira par des cheveux plus foncés.
Tout le monde a également des phéomélanines (rougeâtres) dans les cheveux. Une personne avec de vrais cheveux roux produira une forte concentration de phéomélanines.
Complexité génétique
Les phénotypes sont les expressions physiques du génotype d'une personne, ou la séquence unique d'ADN qui détermine la composition d'une personne. Mais il n'est pas toujours simple de cartographier les traits physiques directement sur les gènes qui les produisent, car les gènes interagissent souvent de manière complexe. La complexité génétique est le cas de la couleur des cheveux, dont la base sous-jacente n'est pas clairement comprise. Les théories pour le contrôle génétique de la couleur des cheveux incluent un locus multigénique pour le contrôle et une relation gène dominant/récessif.
Relation gène dominant/récessif
Dans une relation gène dominant/récessif, un enfant doit hériter de deux copies de l'allèle récessif pour le gène (un de chaque parent) afin d'exprimer ce trait (comme la couleur des cheveux) dans son phénotype (ou apparence). Un modèle dominant/récessif aiderait à expliquer comment deux parents aux cheveux noirs pourraient produire un enfant blond, mais ce modèle ne peut pas complètement expliquer toutes les variations de la couleur des cheveux humains qui sont observées aujourd'hui.
Cheveux et vieillissement
En termes simples, les cheveux grisonnent lorsque les follicules pileux cessent de produire de la mélanine, en particulier les eumélanines et les phéomélanines décrites ci-dessus. Chacun de nous naît avec un nombre limité de cellules pigmentaires dans nos follicules. Le nombre précis est déterminé génétiquement. En vieillissant, la production de pigments diminue puis s'arrête, ce qui entraîne des cheveux gris. Une mauvaise alimentation, le tabagisme et certaines maladies peuvent accélérer le processus de perte de pigment et entraîner un grisonnement prématuré.