Cette remarquable adaptation est le résultat d’une interaction complexe entre la génétique et les signaux environnementaux, notamment la température et la durée du jour. Les scientifiques ont identifié plusieurs gènes clés impliqués dans la régulation du changement de couleur du pelage, le gène MC1R jouant un rôle central.
MC1R est un récepteur de mélanocortine-1, une protéine qui contrôle la production de mélanine, le pigment responsable de la couleur du pelage. En réponse aux changements de température et de durée du jour, la signalisation MC1R déclenche l'activation de différents ensembles de gènes, conduisant à la production de fourrure brune ou blanche.
Par exemple, pendant l’hiver, la baisse des températures et la durée du jour plus courte stimulent la signalisation MC1R, qui régule positivement la production d’une protéine appelée protéine de signalisation agouti (ASIP). L'ASIP inhibe la production de mélanine noire, entraînant la croissance de la fourrure blanche.
À l’inverse, en été, des températures plus chaudes et une durée de journée plus longue diminuent la signalisation MC1R, entraînant une réduction de la production d’ASIP et une augmentation de la production de mélanine noire. Cela entraîne la croissance d’une fourrure brune.
En plus du MC1R, d’autres gènes sont impliqués dans la régulation du changement de couleur du pelage chez le lièvre d’Amérique. Ceux-ci incluent des gènes codant pour des facteurs de transcription, des enzymes impliquées dans la synthèse de la mélanine et des protéines responsables de la structure des cheveux.
L'interaction de ces gènes et des signaux environnementaux permet aux lièvres d'Amérique d'adapter précisément la couleur de leur fourrure à leur environnement, leur offrant ainsi un camouflage efficace contre les prédateurs et augmentant leurs chances de survie à différentes saisons.
