Because they vary extensively, the periodic colour motifs that adorn the coat of vertebrates historically served to study the formation and evolution of biological patterns. While two major patterning strategies, namely instructional signalling and self-organisation, have been theorised from numerical and empirical work in model organisms, the origin, nature, and mode of action of factors underlying these strategies in vivo remains unclear. To address this question our laboratory designed a method based on opportunistic surveys of natural variation in periodic plumage motifs. We linked common and varying elements of the striped pattern seen in juvenile poultry birds to early embryonic instruction from the somite and late dose-dependent mechanisms occurring during skin development. These results reconciled patterning theories, showing they combine in a two-step process shaping natural variation in a typical periodic pattern.
Parce qu’ils varient considérablement, les motifs de couleur périodiques qui ornent le pelage des vertébrés ont historiquement servi à étudier la formation et l’évolution des modèles biologiques. Si deux grandes stratégies de formation de motifs, à savoir la signalisation pédagogique et l’auto-organisation, ont été théorisées à partir de travaux numériques et empiriques dans des organismes modèles, l’origine, la nature et le mode d’action des facteurs qui sous-tendent ces stratégies in vivo restent flous. Pour répondre à cette question, notre laboratoire a conçu une méthode basée sur des études opportunistes de la variation naturelle des motifs périodiques du plumage. Nous avons établi un lien entre les éléments communs et variables du motif rayé observé chez les jeunes volailles et l’instruction embryonnaire précoce provenant du somite et les mécanismes tardifs dépendant de la dose qui se produisent pendant le développement de la peau. Ces résultats ont permis de réconcilier les théories sur les motifs, en montrant qu’elles se combinent dans un processus en deux étapes façonnant la variation naturelle d’un motif périodique typique.
Keywords: Birds; Instructive signalling; Natural variation; Periodic colour patterns.