Naštěstí pro moderní paleontologii, vědecký svět i lacikou veřejnost jsou dnes neptačí i ptačí dinosauři (Dinosauria) vnímáni jako evolučně velmi úspěšná, dynamická a agilní skupina obratlovců, kteří prosperují po dobu více než 235 milionů let na všech kontinentech. Většina z nás patrně ví, že přes některé výjimky byli po většinu svého času neptačí dinosauři považováni za tupé a nepřizpůsobivé tvory a do spojitosti s ptáky (Aves) se tato skupina uváděla pouze ve vzdáleném příbuzenském svazku. Až na Richarda Owena, Thomase Henryho Huxleye a některé další viktoriánské vědce se k názoru, že ptáci jsou evoluční potomci neptačích dinosaurů vrátila věda až na konci 60. let při vypuknutí "dinosauří renesance" a názorech Johna Ostroma při popisu rodu Deinonychus. Dnes víme, že ptáci jsou nesporně zástupci další vývojové linie dinosaurů a z tohoto hlediska už jsou dnes vědeckou majoritou považováni za žijící zástupce tohoto kladu, ačkoliv menší část paleontologů jako Alan Feduccia s tímto názorem nesouhlasí. Tento příspěvek je věnován studii, na které se podílelo poměrně velké množství odborníků zabývajících se evolucí neptačích dinosaurů a také jejich tělesnými proporcemi během tohoto vývoje,. V tomto případě se zaměřila na vývoj mozku u neptačích i ptačích dinosaurů.

Svrchnojurský teropod s iridiscenčními pery, anchiornitid (Anchiornithidae) druhu Caihong juji, patří mezi druhy, u kterých byl pravděpodobně mozek a jejich inteligence vyšší než u sauropodů (Sauropoda) nebo většiny jiných teropodů (Theropoda). Jako takový ale nemusel být vývoj kognitivných mozkových funkcí podmíněn pouze u teropodů a mezi neptačími dinosaury více rozšířen, jeho výrazné projevy byly ale vázány především na evoluční linii vedoucí k ptákům, ke které Caihong také patrně náležel. Kredit: převzato z webu Sci-News

Neptačí dinosauři představují extrémy živočišného světa v bezpočtu kategorií, kde představují největší suchozemské dravé i herbivorní obratlovce, nejvyšší živočichy vůbec, terestrické organismy s největšími orgány nebo jednotlivými částmi těla a také jedny z nejúspěšnějších vývojových linií obratlovců vůbec. Těchto nepopiratelných kvalit, přestože zdaleka ne ve stejném rozsahu, jak je známe dnes, si byli vědomi už autoři a věhlasní paleontologové nebo biologové od konce 19. století. Některé jejich kvality ovšem nebyly pochopeny, většinou vinou tehdejších technologií nebo zpátečnického postoje k dinosaurům jako takovým, a proto jim byla například přisuzována dvě mozková centra jednoduše kvůli obrovské velikosti jejich těl (v tomto případě šlo modelové případy na rodech Brachiosaurus nebo Stegosaurus) a relativně malé velikosti mozku v lebce. Dnes víme, že žádný neptačí dinosaurus tzv. druhý mozek nevlastnil a v případě zmíněných rodů šlo o glykogenové tělísko jako u dnešních ptáků.

Konzervativní představy o neptačích dinosaurech z první poloviny minulého století naštěstí nepřetrvaly a dnes víme, že tito živočichové dokázali alespoň v případě většiny, mimo obrovitých, obrněných nebo jinak "výstředně" stavěných herbivorů a omnivorů, být rychlí kvůli aktivnímu metabolismu a nervovému systému. Všechny druhy, opět až na některé výjimky, měly rychlé reflexy a patrně dobře rozvinutý mozek, přestože se na akademické úrovni o inteligenci zástupců tohoto kladu stále debatuje. Rozhodujícím argumentem už ale není ani tak velikost samotného mozku jako jeho zvrásnění, které se ovšem ve fosilním záznamu může zachovat opravdu velmi vzácně.

Ve studii představené v tomto příspěvku, na které se podílelo 37 autorů z celého světa a byli mezi nimi i autority jako Daniel Ksepka, Paul Sereno nebo Lawrence Witmer, se paleontologové zaměřili na porovnávání velikosti, tvaru a vývoje mozku v rámci evoluční linie vedoucí od neptačích teropodů k těm ptačím. Výzkum se týkal také nejen teropodů (Theropoda), značně bazálních druhů ptáků, jako byl Archaeopteryx litographica, ale zcela moderních zástupců jako byla alka velká (Pinguinus impennis), moa (Dinornithiformes) nebo holubi (Columbidae).

K výzkumu mozkoven a tedy přibližné velikosti mozku u referovaných taxonů byly přirozeně použity zobrazovací techniky jako CT skeny a také přibližné odhady velikosti a tvaru orgánu na základě dat získaných z fosilií. V tomto ohledu jsme ještě stále limitováni zachováním fosilií, ale pro výzkum neměla tato překážka významný dopad. Na základě srovnání skenů mozku se pak vědecká skupina zaměřila na výzkum alometrie během evoluce referovaných taxonů.

Studie na úvod přichází se zajímavým zhodnocením kapacity mozkoven dinosaurů, ptačích i neptačích, těsně před koncem křídy a velkým vymíráním na jejím konci. Autoři poznamenávají, že oba klady, navzdory tomu, že tímto stylem jsou neptačí dinosauři klad parafyletický, měly v tuto dobu podobnou relativní velikost mozku a to patrně vzhledem k jejich tělu. Naznačuje to, že obě skupiny, přinejmenším neptačí dinosauři, nebyli k vývoji větší mozkové kůry podněcováni konkurencí od jiných skupin a pouze v případě ptáků mohlo jít o vzájemné sdílení nik s některými druhy ptakoještěrů (Pterosauria).

Tímto se ovšem nedá říct, že by neptačí druhy dinosaurů nebyly podněcovány k vývoji velkého mozku a vyvinuté nervové soustavy (stačí uvést čeledi Dromaeosauridae a Troodontidae), pouze to, že vývoj většího mozku nebyl podnícen konkurencí v rámci jiné skupiny suchozemských obratlovců. Do tohoto detailu znění studie ovšem nezachází, jde pouze o přípomínku.

Po vymírání na rozhraní křídy a paleogénu se ale rapidním tempem změnil poměr velikosti těla a mozku u ptáků, autoři uvádějí, že patrně šlo o důsledky evoluční radiace pro zaplnění míst po vyhynulých druzích ze svrchní křídy. Podle již zmíněného Daniela Ksepky, hlavního autora studie z Bruceova muzea v Connecticutu, se jako překvapivý ukázal vývoj poměrně malých velikostí jako hlavní faktor evoluce ptáků s velkým mozkem. Dále uvádí, že množství evolučně úspěšných čeledí se změnšilo úměrně se zvětšením jejich mozku, který ale sám osobě byl velikostně podobný jejich předkům o větší tělesné velikosti.

Dobrým příkladem tohoto příměru, který je ve studii uveden také, se opírá o současné ptáky emu (Dromaius sp.) a již zmíněné holuby ve srovnání s teropodními dinosaury. Srovnání mozků, jejich velikosti, u obou skupin předložilo, že jejich velikost by u dinosaurů stejné velikosti těla byla stejná nebo přinejmenším velmi podobná. Naopak se zdá, že některé druhy jako zmíněný moa měly mozky menší, než dinosauři stejné velikosti, což paleontology překvapilo. Vývoj velikosti mozku u neptačích i ptačích dinosaurů tedy patrně nesl ve většině případů výše zmíněnou charakteristiku, ale existovaly a stále existují určité výjimky.

Autoři za ně označují moderní papoušky (Psittaciformes) a krkavcovité (Corvidae), coby nejinteligentnější ptáky vůbec a jedny z nejinteligentnějších současných živočichů. Víme, že tito ptáci mají abstraktní myšlení, dokáží se naučit řeč, existuje u nich velmi rozvinuté kognitivní schopnosti a celkově se podle posledních výzkumů jejich inteligence dá srovnat s tou, kterou vlastní pouze vyšší primáti (Primates). Jak autoři uvádějí, tyto druhy jsou cosi jako hominini (Homininae) ve světě ptactva, protože si vyvinuli opravdu velký a vyvinutý mozek se vzrůstajícími tělesnými rozměry. Právě z tohoto důvodu vybočují. Vědci také vtipně poznamenali, že se rčení "ptačí mozek" stává spíše komplimentem než urážkou.

V dalším bodě studie pokračuje zcela logickou argumentací - mozky "vyspělých" maniraptorů (Maniraptora) a "primitivních" ptáků (Avialae), tedy vývojových větví mezi ptáky a jejich neptačími předky, jsou podobné do té míry, že s jistotou není poznat, kdy se začala morfologie mozku měnit.

Studie přináší tedy poměrně zajímavý pohled na vývoj mozku u neptačích dinosaurů a jejich přímých evolučních potomků. Vedle toho navíc opět dokazuje, že předci ptáků jsou dinosauři a pro jakoukoliv jinou teorii chybí prokazatelné důkazy (kupříkladu pro teorii o vývoji ptactva z nedinosauřích archosaurů (Archosauria)), a také vypořádání se ptáků s velkým vymíráním na konci druhohorní éry.

Africká dinosauří paleontologie se po poměrně dlouhou dobu, až do začátku minulého století, omezovala pouze na jižní Afriku s několika dobře známými fosilními exempláři. S rostoucím počtem koloniálních systémů na konci 19. století ale krátce na to, před I. světovou válkou, začaly fosilie neptačích dinosaurů (Dinosauria) přicházet i z Německé východní Afriky, dnešní Tanzanie, a britského Egypta na pozadí práce německých paleontologů. Bylo by také dobré připomenout, že právě v egyptské poušti pomáhal paleontologovi Ernstu Stromerovi von Reichenbach německy mluvící český rodák Richard Markgraf, který mu pomáhal při metodách správného sběru fosilií a dokonce objevil typový exemplář rodu Spinosaurus. Právě i toho se bude tento příspěvek dotýkat, jelikož se podařilo velice detailně popsat fosilie a celkovou podobu paleoekosystémů vrstev Kem Kem v Maroku a Alžírsku. Toto naleziště nabývá obrovského významu především od konce 90. let minulého století a v poslední dekádě přineslo obrovské množství zcela nových a vědou nepoznaných fosilií křídových obratlovců (Vertebrata) ze širokého spektra skupin. V tuto chvíli, po publikaci nové studie je jasné, že toto naleziště a celé souvrství je patrně nejdůležitějším severoafrickým druhohorním souvrstvím a velice slibně by mohlo "kandidovat" na post dalšího lagerstätte - odkrývá obrovské množství údajů, které zpřesňují naše znalosti o podobě fauny obratlovců na přelomu spodní a svrchní křídy v severní Africe.

Zmíněný druh Spinosaurus aegyptiacus slunící se v rané svrchní křídě ve vysychající vodní nádrži v oblasti dnešního Maroka, hejno menších ptakoještěrů pracuje na jeho "zubní hygieně". Ačkoliv se za posledních několik let objevily mnohé studie, které poměrně radikálně měnily vzhled tohoto piscivorního teropoda, tak nic nemění na faktu, že na přelomu spodní a svrchní křídy obýval Maroko a byl zde největším dravcem ovšem obývajícím převážně vodní prostředí. Kem Kemské vrstvy vydaly jeho nejnovější fosilie a právem tedy náleží jako erbovní živočich k nim. Kredit: Antonin Jury, převzato z webu Studio 252MYA

Kem Kemské vrstvy na rozhraní Maroka a západního Alžírska poskytují už více než 20 let velmi důležité důkazy o podobě života a jeho interakcích  v době kritického přelomu spodní a svrchní křídy a následného rozmezí cenomanu a turonu, kdy docházelo ke změnám, které postupně právě tuto faunu patrně z velké části zredukovaly. Poskytují také úžasné informace o jedněch z největších suchozemských predátorech v historii života na Zemi a ucelují náš pohled na ekologii, paleogeografii i evoluční historii velkého množství obratlovců. Jejich výzkum už poskytl obrovské množství podstatných informací, přes převratné fosilie semiakvatického spinosaura, objevy neskutečně bohaté fauny neptačích dinosaurů, asambláže ptakoještěrů (Pterosauria), krokodýlů (Crocodylomorpha), dravých ryb nebo lepidosaurů (Lepidosauria). Zvláště obsáhlý je fosilní záznam rybovitých obratlovců a teropodních dinosaurů (Theropoda), kteří tu převažovali a paleontologové považovali tento efekt za neobjasněný, ačkoliv některé studie z poslední dekády poukázaly dobu delšího ukládání hornin a tím pádem výskytu dravých dinosaurů v geologicky větších rozestupech.

Tématem Kem Kemských vrstev se zabývala odborná práce publikovaná kolektivem evropských, afrických a amerických paleontologů. Přinesla naprosto úžasné výsledky z hlediska výzkumu fauny této oblasti a jejích vzájemných ekologických vztahů. Přináší také množství zajímavých a dosud nepublikovaných objevů, které jsou vzhledem k poloze a době ukládání vrstev poměrně překvapivé. Podílely se na ní kapacity, které v této oblasti vedly výzkum již v minulosti a dodnes se podílejí na výzkumu zdejších obratlovců, jako Nizar Ibrahim, Paul Sereno nebo David Martill.

Studie pojednává o nové paleontologicko-geologické monografii, která se zabývá kompletním výzkumem organismů, paleoenviromentálních charakteristik a geologie celé oblasti. Ještě před použitím návzu Kem Kem Beds (do češtiny volně přeloženo jako vrstvy Kem Kem nebo Kem Kemské vrstvy) se v předchozí monografii této geologické formace, která byla vypracována v roce 1996 francouzským geologem Choubertem, užívaly názvy Continental Red Beds a Continental Intercalaire a byla členěna jako tři návzájem oddělené vrstvy. Nová monografie ovšem převádí vrstvy Kem Kem jako jednotnou geologickou skupinu Kem Kem (Kem Kem Group) s pouze dvěma souvrstvími, které pod ní spadají - starší Douira a mladší Gara Sbaa.

Autoři se ovšem snažili pojmout novou monografii z globálního měřítka a vzhledem k tomu, že zdejší fosilie byly využívány ke komerčnímu sběru už nejméně od 70. let minulého století, tak předmětem jejich výzkumu byla i analýza a správné zařazení fosilií i ze soukromých institucí a sbírek. Bylo to taktéž ve spojení s údaji nashromážděnými při paleontologických expedicích, na kterých se podíleli nebo je vedli autoři studie.

Výzkum a ohromný posun v něm pak autoři předpokládají v další části odborné práce, která zhodnocuje výzkum organismů, hornin a prostředí, které obývaly, a výrazné rozšíření fosilních depozitů a dalších exemplářů organismů v dalších letech. Poukazují na fakt, že poměrně velké množství nepopsaných druhů diagnostických pouze na úrovni čeledi, popřípadě vyšší taxonomické jednotky. Známe tu nedeterminované zástupce čeledí Abelisauridae, Lithostrotia, Dromaeosauridae nebo podřádu Ornithischia, řádu Anura a jiných. Dle odhadu paleontologů by v blízké budoucnosti mohly být tyto taxony doplněny o zcela nové, které budou na diagnostické úrovni diagnostikovatelné a tedy bude možnost je popsat jako platné druhy.

Dotýkají se také skutečnosti, že navzdory poměrně širokému spektru makroskopických fosilií obratlovců, tak jsou stále fragmentálně zachovalé ve velké většině případů. Také fosilní záznam bezobratlých, rostlin nebo sladkovodních druhů má stále poměrně velký potenciál, který zůstává nevyužit. Změnit by to mohly nové lokality, autoři ve studii zmiňují místo Oum Tkout představující fosilie z lokality bývalé jezerní tůně, kde se podařily zachovat i fosilie sladkovodních paprskoploutvých ryb (Actiopterygii), hmyzu (Insecta), lasturnatek (Ostracoda) a také rostlinných zbytků.

Paul Sereno, který již v minulosti vedl v této oblasti výzkum a to především ptakoještěrů a neptačích dinosaurů, podařilo se mu z východního Maroka popsat nové fosilie rodu Spinosaurus a některých dalších a zcela nové rody Deltadromeus a Laganosuchus, teď na své konto přidává také překvapivý objev dvou zástupců čeledi Heterodontosauridae, což je naprosto unikátní objev v celé severní Africe a jde o nejmladší doklad této čeledi, pokud se závěry potvrdí. Připomínají také objevy fosilních stop zástupce kladu Ornithopoda velikostí srovnatelných s rodem Iguanodon a také objev fosilního zubu, který mohl patřit zástupci kladu Thyreophora. Jejich práce tedy rozšiřuje naše poznatky o evoluci fauny ornitischianů, o které zde nebyly donedávna žádné konkrétní informace.

Autoři tedy studii uzavírají tím, že asambláž živočichů a dalších organismů, kterou ve východním Maroku nalézáme je dostatečně bohatá na to, abychom mohli pochopit paleoekologii známých zástupců a přibližně rekonstruovat ekosystémy, které se v tuto dobu nacházely v severní Africe. Zároveň ovšem dodávají, že je a bude zde obrovský prostor pro další výzkum v následujících letech a ten pravděpodobně naše znalosti o tomto prostředí ještě zlepší.

Ačkoliv autoři v samotné studii toto nezmiňují, je poměrně dobře pravděpodobné, že do budoucna by se z toho naleziště a geologické skupiny mohlo stát další lagerstätte. Potom by tedy šlo o prostor, který by skýtal obsáhlý fosilní záznam, velmi dobře prozkoumanou podobu paleoekosystémů a zdokumentovaný život, který v něm probíhal.

Vrstvy Kem Kem, dnes už tedy spíše geologická skupina Kem Kem, mají tedy velký potenciál co nabídnout a je velmi pravděpodobné, i podle scénáře paleontologů, že v budoucnu přinesou ještě velké množství důležitých fosilií.

Paleontologie a evoluční biologie jsou obory, o kterých tento blog pojednává patrně nejvíce ze všech, ale já jakožto autor a část mého okolí jsme obeznámeni s tím, že některé předpoklady vyřknuté právě těmito dvěma obory jsou překonány pomocí metod molekulární biologie a studií DNA různých živočišných druhů. Bohužel v tomto případě se do budoucna mohou závěry všech z nich postupně rozcházet a za předpokladu, že se v analýzách deoxybonukleonové kyseliny nebudeme plést a závěry budou věrohodné, pak bychom je museli vzít jako nerelevantnější zdroj a hledat kompromisy s fosiliemi, které by s nimy byly v rozporu. Paleontologie se ale stále snaží zkoumat život dokazatelný z hornin a jeho interakce mezi sebou, faktem ovšem zůstává, že fosilní záznam a evoluční nálezy nejsou tak ucelené, abychom si byli jistí v případě velkých evolučních skoků a mohli je ztotožnit s určitými taxony. Je do velké míry pravděpodobné, že nikdy nebudeme znát zcela určitě druh živočicha, který dal vzniknout některému z velkých kladů nebo nadčeledí, protože to z evolučního i logického hlediska není příliš pravděpodobné. Navzdory tomu, známe ancestrální taxony pro některé rody, jako je i rod Homo, do kterého spadáme, patrně i známý Tyrannosaurus nebo Cetiosaurus. V tomto případě se ale bude jednat o poměrně zvláštní případ - nová studie mezinárodního vědeckého týmu totiž přišla s názorem, že čelistnatí obratlovci (Gnathostomata) se nevyvinuli z bezčelistnatců (Agnatha) přímou cestou, ale hybridizací dvou taxonů. Tento názor odvodili právě na základě analýzy DNA.

Rekonstrukce drobného zástupce třídy Thelodonti, rodu Furcacauda, v hejnu plujícím ve spodnosilurském moři současné Kanady. Ačkoliv velikostně šlo pouze o malého živočicha, patrně byl poměrně hojným zástupcem po dobu celého devonského i silurského období, pravděpodobně krátce po tom, co proběhl poměrně důležitý krok ve vývoji čelistí u obratlovců v podobně křížení dvou bezčelistnatých druhů. Pokud se závěry studie potvrdí, mohly by radikálním způsobem změnit naše předpoklady o evoluci všech čelistnatých obratlovců. Kredit: Nobu Tamura, převzato z jeho blogu

Přírodní vědy pokročily za dlouhou dobu jejich zkoumání o ohromný kus vpřed, zprvu oddělené obory chemie, fyziky, biologie a později paleontologie, geologie se začaly pomalu a jistě v některých aspektech spojovat a dnes je naprosto běžné zkoumat jeden z nich formou toho druhého. V úvodu bylo vysvětleno, že je poměrně pravděpodobné, že se v budoucnu při správné manipulaci budou moci mezery mezi fylogenezemi nebo evolučními fosilními nálezy vyplnit právě pomocí analýz DNA. Podařilo se tak například prozkoumat evoluční vztahy mezi želvami (Testudines) a ostatními (Sauropsida) a vytvořit tak podpůrnou hypotézu pro jejich zařazení ne do samostatného řádu anapsidů, ale jako zástupce diapsidních plazů (Diapsida). Do budoucna bude patrně případů podobného typu přibývat.

Překvapivé přesto ovšem bylo, když byla publikována studie kolektivu několika paleontologů a vědců z celého světa, kteří zkoumali genom ryb a ostatních obratlovců (Vertebrata) k rekonstrukci našeho vzdáleného evolučního předka,, který se vyvinul poprvé s čelistmi. Do tohoto spojení byli dříve dáváni především akantodi (Acanthodii) a částečně také pancéřnatci (Placodermi), kteří mají pravděpodobně původ již ve svrchním ordoviku, tvořící nejstarší prokazatelné ozubené obratlovce.

Je ovšem velmi těžké určit přesný vývojový kladogram s přibližnou dobou oddělení jednotlivých skupin od sebe, podobně jako u velké většiny jiných evolučně důležitých skupin ve starším paleozoiku, ale některé studie předpokládaly v minulosti, že k tomu došlo před přibližně 500 miliony let ve svrchním kambriu. Shodovaly se ovšem na faktu, že evoluce čelistnatých a bezčelistnatých obratlovců probíhala souběžně a obě skupiny měly pouze jednoho společného vývojového předka, ze kterého se oddělily ve zmíněnou dobu nebo později. Nová studie ovšem přichází s myšlenkou, která je názoru zcela odlišného a mohla by poměrně revoluční způsobem změnit naše chápání vývoje čelistnatých obratlovců.

Víme také, že při vývoji čelistnatců se od vývojové linie k těmto obratlovcům oddělovaly další velké skupiny, klady a třídy, které dle stavby ústního otvoru lze k bezčelistnatým obratlovcům zařadit (kupříkladu skupiny Pituraspida, Thelodonti nebo Osteostraci), ale stále platil oprávněný předpoklad, že se právě tyto skupiny od evoluční linie čelistnatců oddělily.

Vedoucí autor studie, prof. Daniel Rokhsar z OIST (Okinawa Institute of Science and Technology), se spolu s dalšími vědci zaměřili na prozkoumání genomu veškerých současných obratlovců ve snaze najít společné znaky jejich DNA, konkrétně chromozomových párů, které naše DNA obsahuje. Posuzovány byly u širokého spektra moderních druhů žvočichů - ptáků (Aves), savců (Mammalia), ryb (cff. Euteleostomi), žab (Anura), mihulí (Hyperoartia) a měkkýšů (Mollusca). Referenčním taxonem zde byl kopinatec plžovitý (Brachiostoma lanceolatum), který představuje formu blízkou raným strunatcům známým ze spodního paleozoika.

Výzkum chromozomů byl podmíněn z důvodu, že tyto struktury nejen nesou genetickou informaci od každého z rodičů, ale také kvůli jejich stabilitě i v rámci stovek milionů let (z hlediska udržení dědičných informací i z obrovského množství předchozích generací) a dosud si chromozomy u moderních živočichů jsou nápadně podobné. Podobnost u nich nacházíme i přes velké množství mutací, kterými si recentní druhy prošly při dlouhé evoluční cestě.

Prof. Rokhsar intepretuje vyvození příbuzenských vazeb na základě analýzy chromozomů, jako posouzení genomů u dvou odlišných druhů živočichů (ve studii šlo o modelový příklad plže (Gastropoda) a mořské hvězdice (Asteroidea) jakožto dvou vývojově vzdálených kmenů) a následné nalezení shodných skupin genů. Pokud se podobná shodná skupina najde, oba živočichové či organismy měly od jejich posledního společného předka.

Spoluautoři studie, prof. Oleg Simakov z Vídeňské univerzity a Ferdinand Marlétaz z University College, provedli právě tuto analýzu pro kopinatce a potvrdili závěr, že má velmi blízko k předkům všech strunatců (Chordata) po objevení 17 párů chromozomů odpovídající velmi archaickému původu. Na základě nich tedy vědci začaly rekonstruovat podobné jednotky u současných obratlovců.

Právě oných 17 párů dokázalo vědcům potvrdit, že zde došlo ke dvě případům zdvojení genomů u primitivních obratlovců - první sdílejí naprosto všichni (bezčelistnatci i čelistnatí), ale druhou pouze čelistnatci, kde došlo ke zvláštnímu jevu nerovnovměrné ztráty genů po jejich druhém zdvojení napříč dvěma sadami chromozomálních kopií (které vznikly právě zdvojením genomů).

Autoři studie uvádějí, že k prvnímu zdvojení u všech obratlovců došlo ve svrchním kambriu před zhruba 500 miliony let. Paleontologické nálezy ovšem tuto dobu, kdy se objevují první obratlovci, posouvají až do doby před 535 až 525 miliony let, což by samo osobě mohlo poukazovat na fakt, že tito obratlovci byli ještě primitivnější než bezčelistnatci a sdíleli s nimi společného předka už na počátku kambria.

Zdvojení genomu a nerovnoměrná ztráta genů po něm je ale velmi důležitým aspektem výzkumu a celkově studie, jde totiž o aspekt, který je v genetice důkazem genomové duplikace po hybridizace dvou druhů. Znamenalo by to tedy, že čelistnatci vznikli ne zcela přirozeným pohlavním výběrem, kdy se spářily dva druhy bezčelistnatých obratlovců a po nich měl jejich potomek specificky utvářený genom, který dále podnítil vývoj čelistí.

Ačkoliv se to zdá na první pohled neuvěřitelné, může jít o přelomový objev pro vývoj čelistí a čelistnatých obratlovců vůbec, protože dokazuje, že bez drobné změny v genomu procesem hybridizace by patrně čelist nikdy nevznikla. Šlo o proces, kdy vznikl zcela nový typ morfologie u pozemského organismu, který se stal progresivním a unikátním. Organismus-hybrid s čelistmi, který se poprvé objevil patrně v průběhu pozdějšího ordoviku, se stal předkem veškerých pozdějších obratlovců.

Může to znít neuvěřitelně, ale hybridizace probíhá i u některých dnešních druhů ryb, žab, šelem (Carnivora) nebo rostlin, kde pomocí ní prosperuje především sadařství a genetika vedoucí k lepším výsledkům sklizně, delšímu vegetačnímu období nebo menší náročnosti sazenic, a někdy se stává zcela přirozeným procesem v přírodě (tzv. siven tygří, v angličtině tiger trout). Ve většině případů sice hybridní potomci nepřežívají dlouho, ale existují občasné výjimky, které přežijí a přizpůsobí se mohou být nadále úspěšné a rozmnožovat se i s pozměněnými genomy.

Evoluce čelistnatců tedy je patrně daleko složitější, než jsme si dosud představovali a dle hypotéz mohli předpokládat, a navíc začala tedy náhodným spářením dvou patrně blízce nepříbuzných druhů bezčelistnatců.

Kupodivu, jev duplikace genomů u obratlovců a strunatců oproti jejich bezobratlým předkům byl popsán již v 70. letech 20. století japonským genetikem Susumuem Ohnoem. Nebylo ovšem jasné, co podobné změny u obratlovců mohlo započít. Duplikované genomy mohou být navíc zakryty další duplicitou, zdvojené genomy jsou navíc pouze kopie předchozích genomů a je možné je "vypnout" mutacemi nebo je v přirozeném výběru zařadit mezi další genomové sady a tedy je asimilovat. Při současných technologiích ovšem dokážeme množství z těchto jevů pozorovat a analyzovat, právě toto dalo možnost poznání tajů evoluce čelistnatých obratlovců.