כשהאבולוציה התקדמה מייצורים חד-תאיים ועד לאדם, הופיעו צורות חיים חדשות. במשך תקופות רבות שחו אבותינו הקדמונים במים. צאצאיהם זחלו תחילה, ואחר כך הלכו על היבשה. צאצאים מאוחרים יותר טיפסו על עצים, ומאוחר יותר אנו עצמנו שוב חזרנו לקרקע. כל צורות החיים הללו התאפשרו בשל יכולות חדשות שנוצרו הודות  להופעת גנים חדשים. גנים חדשים יכולים להופיע בשל מוטציות בגנים או בקבוצות גנים קיימים, המביאים לשינויים מזעריים ביכולות קיימות. יכולות חדשות לגמרי תופענה בעקבות מוטציות משמעותיות יותר או הופעת רצפים גנטיים חדשים לגמרי, המכונים גנים יתומים. 

הזמינות העכשוית של רצפים גנומיים שלמים ממגוון רחב של מינים שהופיעו במהלך האבולוציה, מאפשרת לזהות את השלב בו כל אחד משמונה עשרה אלף הגנים המקודדים חלבונים השתלבו בגנום המתפתח. זיהוי זה מחייב הסתכלות מדוקדקת בגן שמענין אותנו. אנו משווים את הרצף של הגן לרצפים שהופיעו ביצורים קדומים יותר ויותר במהלך האבולוציה. זמן ההופעה של הרצף הקדום ביותר הדומה לגן שלנו,  או הומולוג לגן, הוא הגיל של הגן המדובר. 

לאחר שוידאנו את גילאי הגנים אנו יכולי לשאול עתה, מבין שאלות רבות אחרות, מהו פיזור הגנים בין הכרומוזומים השונים. האם הגנים המתווספים  בעת הופעת קבוצות חדשות של בעלי חיים, מתפזרים באקראי בין הכרומוזומים. 

כדי לענות לשאלה זאת, חילצנו ערכים עבור גילאי הגנים ועבור מיקומם הכרומוזומלי. ניתוח סטטיסטי של השונויות מראה שהפיזור של גנים חדשים בכרומוזומים איננו אקראי, והם מצטברים בצברים. ניתן לראות זאת באבולוציה בין הטטרפודה המוקדמים  ועד לקופים הגדולים. לעומת זאת, הגנים הישנים יותר פזורים באקראי.

חשוב להדגיש כי התבוננות בגנים שהופיעו לראשונה בדגים מראה כי הם פזורים באקראי בכרומוזומי הדגים. אותם גנים פזורים באקראי גם בגנים שלנו. כך הדבר גם בגנים של זוחלים ובכרומוזומים שלנו, אף כי הפיזור פחות אקראי מאשר בדגים. לעומת זאת, הגנים שהופיעו בפרימאטים (קופאים)  נמצאים צבורים ביותר בפרימאטים הקדומים וגם בכרומוזומים שלנו.

הפיזור האקראי יכול לנבוע מן האבולוציה של הכרומוזומים עצמם, כאשר כרומוזומים מתחברים ומתפצלים שוב בהמשך במהלך האבולוציה, אולם נותר פחות זמן לתהליכים הללו בשלבים מאוחרים יותר של האבולוציה. ההצטברות של הגנים החדשים נובעת מכך שהם מוטציות של גנים קיימים, ולכן נמצאים בקרבת גנים שהתווספו לגנום בעבר. כדוגמה, אנו מראים הצטברות  של הגנים המקודדים חלבונים  הקשורים לקראטין והקובעים את מגוון צורות השערות ביונקים, וכן הצטברות של הגנים המקודדים לחיישני ריח המאפיינים בעלי חיים יבשתיים. אנו מראים כי הצטברות יכולה לנבוע מהאבולוציה של הכרומוזומים, כפי שמצאנו במשפחת הגנים המקודדים חלבונים הקשורים לקראטין - מקבצים של גנים מקבוצה זו, שהיו ממוקמים בכרומוזומים שונים, מתחברים יחד כך שביטויים נעשה בצורה מתואמת.

קראו את המאמר –  W.D. Stein, M/B/ Hoshen, During evolution from the earliest tetrapoda, newly-recruited genes are increasingly paralogues of existing genes and distribute non-randomly among the chromosomes