Před miliony let se jeden druh žáby rozdělil na dva druhy. O miliony let později se tyto dvě žáby opět staly jednou, ale s několika chromozomy navíc kvůli duplikaci celého genomu. Takový je zvláštní případ africké žáby drápaté Xenopus laevis, žáby, jejíž genom obsahuje téměř dvojnásobný počet chromozomů než příbuzná západní žába drápatá, Xenopus tropicalis.
V evoluci druhů došlo v průběhu milionů let k různým událostem, které zvýšily počet chromozomů v některých organismech. Polyploidie popisuje událost, která zvyšuje počet kopií každého chromozomu. Obratlovci prodělali od své původní divergence alespoň dvě různé polyploidie. Zatímco v dnešní době je poměrně vzácné pozorovat savce, plaza nebo ptáka s abnormálním počtem chromozomů, polyploidie je běžná u ryb, obojživelníků a rostlin.
Prof. Daniel Rokhsar, profesor genetiky, genomiky a vývoje na University of California, Berkeley a vedoucí oddělení molekulární genetiky na Okinawa Institute of Science and Technology Graduate University (OIST), prof. Masanori Taira z University of Tokyo a Prof. Richard M. Harland z Kalifornské univerzity v Berkeley vedl skupiny výzkumníků při zkoumání evoluce genomu africké žáby drápaté. Tento velký projekt založený na spolupráci zahrnoval vědce z různých univerzit a institucí po celém světě. Studie zveřejněná v Nature a uvedená na obálce odhalila, že X.genom laevis se skládá ze dvou různých sad chromozomů od dvou vyhynulých předků.
Dr. Oleg Simakov, postdoktorand v oddělení molekulární genetiky na OIST, vyvinul algoritmus k určení délky času v milionech let mezi divergenci a následnou fúzí rodových druhů X. laevis. Aby bylo možné tyto časy vypočítat, musel být genom X. laevis správně anotován. Anotace zahrnuje identifikaci, které oblasti DNA obsahují kódující geny nebo nekódující oblasti. Přestože automatizace může tento proces zjednodušit, dochází k mnoha chybám. Dr. Yuuri Yasuoka z oddělení mořské genomiky v OIST pomohl ručně opravit anotaci genu. Jeho postgraduální studium na univerzitě v Tokiu pod vedením prof. Masanoriho Tairy mu umožnilo rozvinout dovednosti nezbytné pro jeho roli v tomto projektu. "S využitím svých zkušeností z oblasti vývojové biologie jsem zkoumal geny zapojené do vývojových procesů," upřesnil.
Dr. Adam Session, bývalý postgraduální student v laboratoři profesora Rokhsara na Kalifornské univerzitě v Berkeley a spoluautor publikace Nature, rozpracoval: „Nejzajímavějším zjištěním z naší studie je, že můžeme rozdělit současný genom X. laevis na dvě odlišné sady chromozomů, z nichž každá pochází z jedinečného rodového druhu. Zatímco studie na rostlinách dokázaly prokázat podobné výsledky s použitím příbuzných druhů, které stále existují, tato studie je poprvé, kdy byla provedena se dvěma vyhynulými progenitorovými druhy."
Tento velký společný projekt vyústil v nové poznatky o duplikaci genomu, které lze aplikovat na evoluční studie jiných organismů. "Protože X. laevis je dobře prostudovaný modelový systém pro buněčnou a vývojovou biologii, je ideální pro studium vlivu polyploidie na evoluci," vysvětluje Dr. Simakov.
