Kameler har hjälpt människor i mer än 5 000 år, ända sedan de domesticerades i Somalia och Arabien. Århundraden av erövring, handel, utforskning och expansion har burits på dessa djurs pucklar, tack vare deras otroliga anpassningar till det extrema ökenlivet. Kameler kan tolerera temperaturer på över 100 °F i flera dagar i sträck, och de kan säkert förlora upp till 25 procent av sin totala kroppsvikt mellan besöken vid ett vattenhål. Som jämförelse är det dödligt för de flesta däggdjur att förlora bara 15 procent av sin kroppsvikt.

Roten till dessa anpassningar har dock varit ett mysterium. För att försöka täppa till kunskapsluckan beslutade ett stort team av forskare från institutioner i Kina, Saudiarabien och Danmark att utföra högkvalitativa helgenomsekvenser av världens två kamelarter, baktriska kameler – den tvåhövdade, lurviga sorten som lever i Asien – och dromedarkameler, de enhövdade kamelerna från Afrika och Mellanöstern. Som jämförelse använde teamet även alpacka, en nära släkting till kamelen som är mindre tolerant mot hårda, varma miljöer. Alpacka har inga pucklar och lever ett mer avslappnat liv i Sydamerikas svala högland.

I en rapport som publiceras idag i Nature Communications avslöjar teamet att kameler och alpacka delar cirka 83 procent av sina genomer med både människor och nötkreatur. Generna tyder på att den gemensamma förfadern till kameler och alpacka troligen bröt sig loss från nötkreatur för cirka 42,7 miljoner år sedan, en tid som motsvarar de tidigaste kamelliknande fossil som hittats i Nordamerika. Den varelsen delade sedan upp sig i kameler och alpacka för cirka 16,3 miljoner år sedan. Baktriska kameler och dromedarkameler började diversifieras genom små, ackumulerade mutationer efter att deras gemensamma släkting migrerade från Nordamerika till Eurasien för cirka 4,4 miljoner år sedan.

Som så närbesläktade har båda kamelarterna och alpacka bara några få viktiga skillnader i sin genetiska arkitektur. Men efter att ha undersökt mer än 20 000 gener hos var och en av de tre arterna fann teamet att kameler i synnerhet uppvisade exceptionellt höga hastigheter i den evolutionära förändringen under en relativt kort tidsperiod. Detta ”väcker möjligheten av kamelspecifik evolution för att anpassa sig till en ökenmiljö”, skriver författarna. Kameler var med andra ord tvungna att spola framåt i sin evolutionära bana för att överleva i öknen.

Anpassningarna omfattar förbättrade stressreaktioner på saker som värme, intensiv UV-strålning och dammstormar; justerad fett- och vattenmetabolism; bättre ögonskydd i form av långa fransar och ögon som tål starkt solljus; och större motståndskraft mot sjukdomar i andningsvägarna för att bekämpa ökenstoftet. Särskilt baktriska kameler tycks ha utvecklat särskilda njurfunktioner som gör det möjligt för dem att använda högt blodsocker, som fungerar för att reglera det osmotiska trycket mellan cellerna och deras omgivning och i slutändan för att hålla kvar vatten. Detta förklarar varför kamelerna ständigt verkar existera i ett tillstånd av hyperglykemi, anser författarna.

Kamelernas puckel – deras mest iögonfallande kännetecken – uppträdde vid sidan av dessa genetiska förändringar. Dessa gigantiska fetthögar kan väga upp till 80 pund och fungerar som en energireserv när det blir ont om mat. Författarna tror att antalet pucklar som kamelerna har motsvarar de olika sätt på vilka deras fettmetabolism har utvecklats längs den evolutionära tidslinjen, även om det krävs mer forskning för att bevisa denna koppling.

Medans kamelerna genomgick det naturliga urvalets köttkvarn fick alpacka brottas med lite kyligt väder som kom runt den senaste istidens maximum, för cirka 44 000 år sedan. I övrigt njöt dessa långbenta, luddiga varelser av att öka sitt antal och expandera från Centralamerika till Sydamerika, utan att någonsin behöva något så besvärligt och konstigt som en puckel. Så medan kameler uppskattades för sin otroliga motståndskraft mot en annars säker död i öknen, blev alpacka uppskattad för sin tjocka, färgglada fluff.