Ryggradsdjuren, inklusive människan, har formats vid tre distinka tidsperioder. Då genomgick arvsmassan dramatiska förändringar. Nya anpassningar och organ uppstod. Det framgår av en ny studie av vår arvsmassa.
Studien, som publiceras i Science, visar också — märkligt nog — att det oftast inte är uppkomsten av nya proteinkodande gener som bestämmer utvecklingen.
Proteinkodande gener, sådana som styr uppbyggnaden av våra kroppar, är det vi normalt sett tänker på när vi talar om arvsmassan, DNA.
Men enligt studien, som genomförts av forskare i USA och Sverige, är det signalerna till generna som är avgörande för förändringarna.
– Generna är ganska lika hos de flesta ryggradsdjur, från fiskar till människor. Det som gör oss så olika är inte generna i sig, utan hur de regleras, säger Kerstin Lindblad-Toh, professor i vid Uppsala universitet och en av forskarna bakom studien.
Regleringen bestäms av en särskild typ av icke-kodande segment i arvsmassan. En analys av dessa hos fiskar och däggdjur avslöjar att de förändrats dramatiskt vid tre perioder under evolutionens lopp.
Den första från, för mellan 600 och 300 miljoner år sedan, hänger samman med de äldsta ryggradsdjurens utveckling. Då påverkades främst generna som styr embryots utveckling hos djuren.
Den andra perioden, för 300 till 100 miljoner år sedan, inträffar då fiskarna å ena sidan och reptil-, -fågel och däggdjurslinjen å den andra, gått skilda vägar. Då förändras cellernas kommunikation med varandra. Intressant nog uppstår förändringarna hos de båda linjerna samtidigt, oberoende av varandra.
– Kanske det enklaste sättet att åstadkomma förändringar var just det sätt som båda linjerna "valde", säger Kerstin Lindblad-Toh.
Den tredje vågen, som började för 100 miljoner år sedan, har bara konstaterats hos däggdjuren än så länge. Då sker förändringar hos gener som styr signaler i cellerna.
Allt detta har bestämt hur ryggradsdjuren ser ut, hur de är anpassade, om de har fjäll, hår eller fjädrar, och hur deras kroppar, organ och hjärnor är konstruerade.