Kamely pomáhají lidem už více než 5000 let, od doby, kdy byly domestikovány v Somálsku a Arábii. Staletí dobývání, obchodu, průzkumu a expanze se nesla na hrbech těchto zvířat díky jejich neuvěřitelným adaptacím na extrémní pouštní život. Velbloudi snášejí teploty vyšší než 100 °C po celé dny a mezi návštěvami napajedla mohou bezpečně ztratit až 25 % své celkové tělesné hmotnosti. Pro srovnání, ztráta pouhých 15 procent tělesné hmotnosti je pro většinu savců smrtelná.
Původ těchto adaptací však byl dosud záhadou. Aby se pokusil tuto mezeru ve znalostech zacelit, rozhodl se početný tým vědců z institucí v Číně, Saúdské Arábii a Dánsku provést kvalitní sekvenci celého genomu dvou druhů velbloudů na světě, velbloudů baktrijských – dvouhrbého, huňatého druhu žijícího v Asii – a velbloudů dromedárů, jednohrbých z Afriky a Blízkého východu. Pro srovnání se tým zaměřil také na alpaku, blízkou příbuznou velbloudů, která je méně tolerantní k drsnému a horkému prostředí. Alpaky nemají hrby a vedou klidnější život v chladné jihoamerické vysočině.
V dnešní zprávě v časopise Nature Communications tým odhalil, že velbloudi a alpaky sdílejí přibližně 83 procent genomu s lidmi i skotem. Geny naznačují, že společný předek velbloudů a alpak se od skotu s největší pravděpodobností oddělil přibližně před 42,7 miliony let, což je doba, která odpovídá nejstarším velbloudím fosiliím nalezeným v Severní Americe. Tento tvor se pak asi před 16,3 miliony let rozdělil na velbloudy a alpaky. Velbloudi baktrijští a dromedáři se začali diverzifikovat prostřednictvím malých, nahromaděných mutací poté, co jejich společný příbuzný migroval ze Severní Ameriky do Eurasie asi před 4,4 miliony let.
Jelikož jsou si oba druhy velbloudů a alpak tak blízce příbuzné, mají ve své genetické architektuře jen několik klíčových rozdílů. Po prozkoumání více než 20 000 genů u každého z těchto tří druhů však tým zjistil, že zejména velbloudi vykazují mimořádně vysokou míru evolučních změn v relativně krátkém časovém období. To „zvyšuje možnost evoluce specifické pro velbloudy s cílem přizpůsobit se pouštnímu prostředí,“ píší autoři. Jinými slovy, velbloudi museli na své evoluční trajektorii zrychlit, aby přežili v poušti.
Mezi adaptace patří lepší reakce na stres, jako je horko, intenzivní UV záření a prachové bouře, upravený metabolismus tuků a vody, lepší ochrana očí v podobě dlouhých řas a očí, které vydrží ostré sluneční světlo, a větší odolnost vůči nemocem dýchacích cest v boji s pouštním prachem. Zdá se, že zejména u velbloudů baktrijských se vyvinuly zvláštní funkce ledvin, které jim umožňují využívat vysokou hladinu glukózy v krvi, která reguluje osmotický tlak mezi buňkami a okolním prostředím a nakonec zadržuje vodu. To vysvětluje, proč se zdá, že velbloudi neustále existují ve stavu hyperglykémie, domnívají se autoři.
Velbloudí hrby – jejich nejnápadnější znak – se objevily spolu s těmito genetickými úpravami. Tyto obří tukové kopečky mohou vážit až 80 kilogramů a slouží jako energetická rezerva pro případ nedostatku potravy. Autoři se domnívají, že počet hrbů, které velbloudi mají, odpovídá různým způsobům vývoje jejich tukového metabolismu v průběhu evoluční časové osy, i když k prokázání této souvislosti je zapotřebí dalšího výzkumu.
Zatímco velbloudi procházeli mlýnkem na maso přírodního výběru, alpaky se musely potýkat jen s chladným počasím, které přišlo kolem posledního glaciálního maxima, asi před 44 000 lety. Jinak se tito dlouhonozí chlupatí tvorové těšili z rostoucího počtu a expanze dolů ze Střední Ameriky do Jižní Ameriky a nikdy se nesetkali s potřebou něčeho tak těžkopádného a obskurního, jako je hrb. A tak zatímco velbloudi byli ceněni pro svou neuvěřitelnou odolnost vůči jinak jisté smrti v poušti, alpaky se staly ceněnými pro své husté, barevné chmýří.