A intrincada colaboração dos genes pode ser a chave para a compreensão de como novos tipos de células podem surgir e evoluir. A pesquisa mostrou que durante o desenvolvimento de organismos multicelulares complexos, as interações entre redes reguladoras genéticas específicas podem permitir o surgimento de novas identidades e funções celulares.

Uma forma pela qual os genes desempenham um papel na evolução de novos tipos de células é através da aquisição de novos elementos reguladores. Esses elementos reguladores são sequências de DNA que controlam quando e onde os genes são expressos. A aquisição de novos elementos reguladores pode permitir a expressão de genes em diferentes tipos celulares ou em diferentes momentos do desenvolvimento, o que pode levar à evolução de novas funções celulares.

Por exemplo, num estudo sobre a evolução do olho, os investigadores descobriram que um novo elemento regulador num gene chamado Pax6 permitiu que este fosse expresso no olho em desenvolvimento, o que foi essencial para a evolução da visão.

Outra forma pela qual os genes podem desempenhar um papel na evolução de novos tipos de células é através da duplicação genética. Os eventos de duplicação de genes podem criar cópias de genes que estão livres para adquirir novas mutações e funções. Isto pode levar à evolução de novos genes especializados para diferentes tipos de células.

Por exemplo, num estudo sobre a evolução do coração, os investigadores descobriram que o gene que codifica a proteína miosina estava duplicado e uma das cópias adquiriu uma mutação que permitiu a sua expressão no coração em desenvolvimento. Isso permitiu que o coração se contraísse e bombeasse o sangue.

A interação de genes, elementos reguladores e eventos de duplicação gênica podem dar origem a novas redes reguladoras de genes que controlam o desenvolvimento e a função de novos tipos de células. Este processo é essencial para a evolução de organismos multicelulares complexos.