على مدار التطور، تبدأ الكروموسومات الجنسية ككروموسومات متطابقة منتظمة، وفي نهاية المطاف، يكتسب أحد الكروموسومات دور الـ "مفتاح" ويتسبب في نمو الجنين كذكر أو أنثى.
وفقاً لدانييل وينستون بيلوت من معهد وايتهيد لأبحاث الطب الحيوي، من السهل حقاً صنع كروموسوم جنسي: "في معظم الحالات، تحتاج فقط إلى تغيير جين واحد أو جينين وقد بدأت نظام الكروموسوم الجنسي."
في مختبر ديفيد بيج، استخدم بيلوت الثعابين لدراسة تطور الكروموسومات الجنسية، وعلى وجه الخصوص، شرع في التحقيق فيما إذا كانت كروموسومات معينة مهيأة لأن تصبح كروموسومات جنسية.
وقال بيلوت: "الأفاعي لديها نظام قديم نسبياً من الكروموسومات الجنسية، حيث يكون لديك الكثير من الوقت لتباعد الكروموسومات، لقد قضى الوقت على كل الجينات غير المهمة، ويمكنك أن ترى أي نوع من الجينات المتبقية."
جمع الباحثون أولاً قائمة "جينات الأسلاف"، والتي من المحتمل أن تكون موجودة على الكروموسوم الذي تطورت منه الكروموسومات الجنسية للأفعى، واستناداً إلى بيانات التسلسل للعديد من أنواع الحيوانات المرتبطة بشكل بعيد بالثعابين، حددوا 1648 مرشحاً.
قام بيلوت بعدها بتحليل الجينات التي لا تزال موجودة في الكروموسومات الخاصة بالجنس لثلاثة أنواع من الأفاعي، بما في ذلك الأفعى ذات الجرس القزم، وثعبان الرباط الجبلي، والأفعى الخماسية، واكتشف في النهاية 103 جينات أسلاف استمرت لمدة تصل إلى 90 مليون سنة من التطور على الكروموسومات الجنسية للثعابين.
والآن وبعد أن تم تحديد هذه الجينات، أراد بيلوت معرفة القاسم المشترك بين هذه الجينات الباقية والذي يميزها عن مئات الجينات التي تم استبعادها من الكروموسومات الجنسية للثعابين بمرور الوقت.
والمثير للدهشة أن الدراسة كشفت أن جينات الأجداد التي استمرت في الكروموسومات الجنسية للثعابين لا علاقة لها بتحديد الجنس، حيث لم يتم التعبير عن الجينات في كثير من الأحيان في نسيج خاص بالجنس أكثر من الآخر.
كما حدد الباحثون الخصائص الرئيسية التي تشترك فيها جينات الأجداد، فعلى سبيل المثال، يجب أن يكون الجين حساساً للجرعة يجب أن ينتج الثعبان كمية محددة من البروتين الذي ينتجه الجين لمنع المرض أو حتى الموت، وبالإضافة إلى ذلك، يتم التعبير عن الجين على نطاق واسع في أنسجة مختلفة في جميع أنحاء الجسم، وبشكل جوهري، يعتمد الثعبان على هذه الجينات لقدرته على البقاء على قيد الحياة وإنتاج النسل.
وبعد إجراء مزيد من التحليل لوظيفة جينات البقاء هذه، اكتشف بيلوت أن ما يعادل بعض الجينات لدى البشر متورط في العمليات التنموية الرئيسية مثل تكوين الوجه، وإذا تم تحور هذه الجينات في البشر، فلن تتطور وجوههم وأجزاء الجسم الأخرى بشكل صحيح.