Kamelit ovat auttaneet ihmisiä yli 5 000 vuoden ajan siitä lähtien, kun ne kesytettiin Somaliassa ja Arabiassa. Vuosisatoja kestäneet valloitukset, kaupankäynti, tutkimusmatkailu ja laajentuminen kulkivat näiden eläinten kyttyräselän päällä, kiitos niiden uskomattoman sopeutumisen äärimmäiseen aavikkoelämään. Kamelit voivat sietää yli 100 asteen lämpötiloja päiväkausia, ja ne voivat turvallisesti menettää jopa 25 prosenttia ruumiinpainostaan vesilähdöllä käyntien välillä. Vertailun vuoksi voidaan todeta, että jo 15 prosentin laihtuminen on kohtalokasta useimmille nisäkkäille.

Tämän sopeutumisen perusta on kuitenkin ollut arvoitus. Yrittääkseen kuroa umpeen tietovajetta suuri tutkijaryhmä kiinalaisista, saudiarabialaisista ja tanskalaisista laitoksista päätti suorittaa korkealaatuisia koko genomin sekvenssejä maailman kahdesta kamelilajista, baktriankameleista – Aasiassa elävästä kaksikyttyräisestä, karheasta lajista – ja Afrikassa ja Lähi-idässä elävästä yksikyttyräisestä dromedaarikamelista. Vertailun vuoksi tutkimusryhmä käytti myös alpakkaa, kamelin lähisukulaista, joka ei siedä yhtä hyvin ankaraa ja kuumaa ympäristöä. Alpakoilla ei ole kyttyräselkää, ja ne elävät rennommin Etelä-Amerikan viileillä ylänköalueilla.

Nykytiedotteessa Nature Communications -lehdessä tänään julkaistu tutkimusryhmä paljastaa, että kamelit ja alpakat jakavat noin 83 prosenttia genomistaan sekä ihmisten että nautojen kanssa. Geenit viittaavat siihen, että kamelien ja alpakoiden yhteinen esi-isä irtautui naudoista todennäköisesti noin 42,7 miljoonaa vuotta sitten, mikä vastaa varhaisimpia Pohjois-Amerikasta löydettyjä kamelimaisia fossiileja. Tämä olento jakautui sitten kameleiksi ja alpakoiksi noin 16,3 miljoonaa vuotta sitten. Baktrieri- ja dromedaarikamelit alkoivat monipuolistua pienten, kumuloituvien mutaatioiden kautta sen jälkeen, kun niiden yhteinen sukulaislaji oli muuttanut Pohjois-Amerikasta Euraasiaan noin 4,4 miljoonaa vuotta sitten.

Koska molemmat kamelilajit ja alpakat ovat niin läheistä sukua, niiden geneettisessä rakenteessa on vain muutamia keskeisiä eroja. Tutkittuaan kummankin kolmen lajin yli 20 000 geeniä tutkimusryhmä havaitsi kuitenkin, että erityisesti kamelit osoittivat poikkeuksellisen suuria evoluutiomuutoksia suhteellisen lyhyessä ajassa. Tämä ”herättää mahdollisuuden kamelikohtaisesta evoluutiosta aavikkoympäristöön sopeutumiseksi”, kirjoittajat kirjoittavat. Toisin sanoen kamelien on täytynyt kääntää evoluutiopolkuaan eteenpäin, jotta ne selviytyisivät aavikolla.

Sopeutumisia ovat muun muassa parannetut stressireaktiot esimerkiksi kuumuutta, voimakasta UV-säteilyä ja pölymyrskyjä vastaan, viritetty rasva- ja vesiaineenvaihdunta, parempi silmien suojaus pitkien ripsien ja kirkasta auringonvaloa kestävien silmien muodossa sekä parempi vastustuskyky hengitystiesairauksia vastaan aavikkopölyä vastaan taistelemiseksi. Erityisesti baktriankamelit näyttävät kehittäneen erityisiä munuaistoimintoja, joiden avulla ne pystyvät käyttämään korkeaa veren glukoosipitoisuutta, joka vaikuttaa solujen ja ympäristön välisen osmoottisen paineen säätelyyn ja viime kädessä veden pidättämiseen. Tämä selittää, miksi kamelit näyttävät olevan jatkuvasti hyperglykemiatilassa, kirjoittajat arvelevat.

Tekijät uskovat, että kameleiden kyttyräselät – niiden silmiinpistävin piirre – ilmestyivät näiden geneettisten muokkausten rinnalle. Nämä jättimäiset rasvakumpareet voivat painaa jopa 80 kiloa, ja ne toimivat energiavarastona silloin, kun ruoka on vähissä. Kirjoittajat uskovat, että kamelien kyttyröiden määrä vastaa eri tapoja, joilla niiden rasva-aineenvaihdunta on kehittynyt evoluution aikajanalla, vaikka tämän yhteyden todistamiseksi tarvitaankin lisätutkimuksia.

Niinä aikoina, kun kamelit kävivät läpi luonnollisen valinnan lihamyllyn, alpakkien oli kamppailtava pelkän kolean sään kanssa, joka saapui viimeisimmän jääkauden maksimin aikoihin, noin 44 000 vuotta sitten. Muuten nuo pitkäjalkaiset, pörröiset otukset nauttivat lukumääränsä kasvattamisesta ja levittäytymisestä Keski-Amerikasta Etelä-Amerikkaan, eivätkä koskaan kohdanneet tarvetta jollekin niinkin hankalalle ja omituiselle kuin kyttyrä. Niinpä siinä missä kameleita arvostettiin niiden uskomattoman vastustuskyvyn vuoksi muuten varmaa kuolemaa vastaan aavikolla, alpakoista tuli arvostettuja niiden paksun, värikkään pörrön vuoksi.