Hox-gének felelősek az A/P-tengely specifikációjáért az egész állatvilágban, amiből az következik, hogy a morfológia félelmetes változatossága ellenére van egy alapvetően megegyező instrukciókészlet az állatvilágon belül – ez a legmeggyőzőbb „MÉLYHOMOLÓGIA” az állatvilágban. Darwin a címben szereplő, máig páratlanul jó evolúciódefiníciójának is cégérül szolgálhatnak.
A gének rendje is ugyanaz, és a gének közül a 3’ irányból haladva 5’ felé elhelyezkedőek fejeződnek ki egyre hátrébb a testtengely mentén. Funkciójuk szélsőségesen konzerválódott: a humán HOXB4 pl. helyettesítheti a Drosophila Dfd-t!
„Ha a Hox-mintázatok (patternek) ennyire uniformak, miért van egyáltalán különbség az állatok között?” - volt az alapkérdés.
Legalább 5 ok lehetséges, anyagunkban mindegyikre van/volt/lesz példa:
1.) Változás a downstream gének Hox-reszponzív elemeiben
Pl. rovarok elülső szárnyainak különbözősége
2.)Hox-gén változása=> Hox-fehérje új kötési sajátságai
Pl. Ubx-fehérje változása rovaroknál =>Dll-gént gátolja => potrohon rovaroknál nincsenek lábak
3.) Hox-gén transzkripciós mintázata megváltozik a test egy régiójában
Pl. Ubx és abd-A gátolja Dll-t, de a hernyóknál a potroh egyes szelvényeiben Ubx és abd-A foltokban downregulálódik =>A3-A6 „proleg”
4.) Hox-gén transzkripciós mintázat megváltozása a testrégiók között
Pl. Crustaceák Antp-t, Ubx-t és abd-A-t minden torszelvény kifejezi => a 6 torszelvény nem specializált. Pl. 2. Insecták: ezen gének kifejeződési doménja eltér =>differenciált torszelvények. Pl. 3. kígyók csigolyáinak változásai
5.) Változások a Hox-gének számában
Pl. Hox-törzsfa
A Hox-gének kiesése „atavizmusokhoz” is vezethet, azaz hasonlósághoz egy korábbi evolúciós állapothoz: Pl. egérnél a Hoxa-2-/Hoxa-2- egereknél a 2. zsigeri ív 1. zsigeri ívvé transzformálódik, így stapes (és styloid cs.) nincsen, de +malleus, incus, o. tympanica és squamosa + egy rúdszerű porc, ami megfelel a therapsidák (emlősszerű hüllők) pteridoquadrat porcának