I cammelli hanno aiutato gli uomini per più di 5.000 anni, da quando sono stati addomesticati in Somalia e in Arabia. Secoli di conquista, commercio, esplorazione ed espansione sono stati portati sulle gobbe di questi animali, grazie ai loro incredibili adattamenti alla vita estrema nel deserto. I cammelli possono tollerare temperature superiori ai 100°F per giorni e giorni, e possono tranquillamente perdere fino al 25% del loro peso corporeo totale tra una visita e l’altra a una pozza d’acqua. In confronto, perdere solo il 15% del peso corporeo è fatale per la maggior parte dei mammiferi.

La radice di questi adattamenti, tuttavia, è stata un mistero. Per cercare di colmare il divario di conoscenze, un grande team di ricercatori provenienti da istituzioni in Cina, Arabia Saudita e Danimarca ha deciso di eseguire sequenze del genoma intero di alta qualità delle due specie di cammelli del mondo, cammelli bactriani – la varietà a due gobbe e arruffata che vive in Asia – e cammelli dromedari, quelli con una sola gobba dall’Africa e dal Medio Oriente. Per il confronto, il team si è rivolto anche all’alpaca, un parente stretto del cammello che è meno tollerante degli ambienti duri e caldi. Gli alpaca non hanno gobbe e conducono una vita più rilassata negli altipiani freschi del Sud America.

Rapportando oggi in Nature Communications, il team rivela che cammelli e alpaca condividono circa l’83% dei loro genomi sia con gli esseri umani che con i bovini. I geni suggeriscono che l’antenato comune di cammelli e alpaca molto probabilmente si è staccato dal bestiame circa 42,7 milioni di anni fa, un tempo che corrisponde con i primi fossili di cammelli trovati in Nord America. Quella creatura si è poi divisa in cammelli e alpaca circa 16,3 milioni di anni fa. I cammelli bactriani e dromedari hanno iniziato a diversificarsi attraverso piccole mutazioni accumulate dopo che il loro parente comune è migrato dal Nord America all’Eurasia circa 4,4 milioni di anni fa.

Essendo così strettamente correlati, entrambe le specie di cammello e l’alpaca hanno solo alcune differenze chiave nella loro architettura genetica. Ma dopo aver esaminato più di 20.000 geni in ciascuna delle tre specie, il team ha scoperto che i cammelli in particolare hanno mostrato tassi eccezionalmente elevati di cambiamento evolutivo in un periodo di tempo relativamente breve. Questo “solleva la possibilità di evoluzione specifica del cammello per adattarsi a un ambiente desertico”, scrivono gli autori. In altre parole, i cammelli hanno dovuto colpire avanti veloce sulla loro traiettoria evolutiva per sopravvivere nel deserto.

Gli adattamenti includono risposte allo stress migliorate a cose come il calore, le radiazioni UV intense e le tempeste di polvere; il metabolismo di grassi e acqua modificato; una migliore protezione degli occhi sotto forma di ciglia lunghe e occhi che possono sopportare la luce del sole; e una maggiore resistenza alle malattie respiratorie per combattere la polvere del deserto. I cammelli bactriani in particolare sembrano aver evoluto funzioni renali speciali che permettono loro di utilizzare il glucosio elevato nel sangue, che agisce per regolare la pressione osmotica tra le cellule e il loro ambiente e, infine, per trattenere l’acqua. Questo spiega perché i cammelli sembrano esistere costantemente in uno stato di iperglicemia, pensano gli autori.

Le gobbe dei cammelli – la loro caratteristica più evidente – sono apparse insieme a queste modifiche genetiche. Quei cumuli di grasso gigante possono pesare fino a 80 libbre e agire come una riserva di energia per quando il cibo diventa scarso. Gli autori pensano che il numero di gobbe che i cammelli hanno corrispondano ai diversi modi in cui il loro metabolismo grasso si è sviluppato lungo la linea temporale evolutiva, anche se sono necessarie ulteriori ricerche per dimostrare quel collegamento.

Mentre i cammelli passavano attraverso il tritacarne della selezione naturale, gli alpaca dovevano affrontare solo un po’ di tempo freddo che è arrivato intorno all’ultimo massimo glaciale, circa 44.000 anni fa. Per il resto, queste creature dalle gambe lunghe e pelose si sono divertite a far crescere il loro numero e ad espandersi dall’America centrale al Sud America, senza mai incontrare la necessità di qualcosa di così ingombrante e stravagante come una gobba. Così, mentre i cammelli erano apprezzati per la loro incredibile resistenza alla morte certa nel deserto, gli alpaca furono apprezzati per la loro spessa e colorata peluria.