Sacerdot és munkatársai először rekonstruálták a gerincesek ősi amnióta genomját, hogy áthidalják a nagy evolúciós távolságot a ma élő gerincesek és az ősi, nem duplikált genommal rendelkező chordaták között. Ehhez először az általuk korábban kifejlesztett AGORA algoritmust (Algorithm for Gene order Reconstruction in Ancestors) alkalmazták az Ensembl adatbázisból származó 61 ma élő állat genomjának génrendjére, orientációjára és génfájára. Ezek között 40 emlős, 3 madár, 2 hüllő, 1 kétéltű, 8 teleoszt, 1 bojtorján, 2 tunicata, 1 fonalféreg és 1 légy volt. Sajnos az Ensembl nem tartalmazza egyetlen porcos hal genomját sem (pl. az elefántcápa, a Callorhinchus milii, egy kiméra, amely az ismert leglassabban fejlődő gerinces genommal rendelkezik), sem a hemichordates, az echinoderma és a cephalochordates – gerinctelen deuterosztómákét, amelyek genomja nem ment át a tunikáták genomjára jellemző jelentős génvesztésen és tömörülésen.

Sacerdot és munkatársai ezután azonosították a feltételezett ohnológ génpárokat ebben az ősi amnióta genomban, és létrehozták az összefüggő ősi régiók (Contiguous Ancestral Regions, CAR) készleteit. Az ohnologok egy fajon belüli homológ gének, amelyek WGD-kből származnak. Végül ezeket a CAR-okat 51 csoportba sorolták, amelyek szignifikánsan 17 négyes csoportba, azaz tetrádba estek; ez a WGD két fordulójának várható eredménye. Hogy megkülönböztessék a kromoszómafúziók és -hasadások mintázatát az evolúció során, ezt a 17 tetrádot össze akarták hasonlítani a gerinctelen gerincesek előtti genomban lévő gének szerveződésével. A tunikáták genomjai azonban nagyon gyorsan fejlődnek, és meglehetősen eltérnek más gerinctelen deuterosztómák genomjaitól, míg a cephalochordata Branchiostoma floridae publikált genom-összeállítása túlságosan töredezett az elemzéshez. Ezért a szerzők a 17 CAR-tetrádjukat összehasonlították az emberi kromoszómákon és a B. floridae genomjának állványzatán található gének szinteniájának összehasonlításával korábban meghatározott 17 ősi chordaták kapcsolati csoportjával. Figyelemre méltó, hogy ezen akkordáták kötődési csoportjai mindegyike korrelált egy-egy domináns CAR-tetráddal. Ebből az összehasonlításból arra következtettek, hogy az ősi gerincesek genomja 17 kromoszómából állt, amelyek aztán egy WGD-forduló (1R) révén 34 kromoszómává duplikálódtak. Ezt követően 7 kromoszómafúzió következett be, ami 27 kromoszómát eredményezett, amelyek a gerincesek eredeténél, az agnathan/gnathosom szétválás előtt ismét duplikálódtak (2R WGD) 54 kromoszómává. A 2R WGD után a csontos gerincesek őse előtt további négy fúzió következett be, amelyet egy ötödik fúzió követett az amnióták alapja előtt. Így a csontos gerincesek ősi kariotípusa 50 kromoszómát tartalmazott, az ősi amnióta pedig 49 kromoszómát (1b. ábra).

Az AGORA algoritmus a kromoszómák evolúció során bekövetkezett duplikációinak, fúzióinak és fúzióinak rekonstruálásán túl az AGORA algoritmus képes kiszámítani a feltételezett amnióta ős kromoszómáin lévő génrendeket azáltal, hogy összehasonlítja a ma élő leszármazottak kromoszómáin lévő génrendeket . Ez a rekonstruált ős-amnióta genom a CAR-ok 15 854 génjének 80%-át tartalmazza. Ezeknek a géneknek az ős-amnióta 49 kromoszómáján való egyenlőtlen eloszlása tükrözheti a valóságot, vagy alternatívaként a génrend rekonstruálásának nehézségét olyan kromoszómákon, amelyek az evolúció során jelentős génátrendeződésen mentek keresztül.

Az elemzésből két dolog mégis kitűnik. Az első az, hogy az ősi amnióta genom összehasonlítása a 17 tetrádba csoportosított CAR-okkal a lámpás (Petromyzon marinus) genom-összeállításának szuper-skáláival egyértelmű 1-négyes mintázatot mutat, amely összhangban van a 2R WGD-vel az agnathan/gnathostom szétválás előtt. Ez ellentétben áll Smith és munkatársai eredményeivel, akik a csirkével összehasonlítva csak 1R WGD-re találtak erős bizonyítékot a lampreyben. Ez az eltérés azzal magyarázható, hogy a hipotetikus ős-amnióta genom rekonstrukciójába több faj genomikai adatait is bevonták, ami önmagában is kizárja a zavaró genom-átrendeződéseket, amelyek az amnióta ős után a gerinceseknél történtek. Ez valószínűleg annak is köszönhető, hogy filogenetikai adatokat vontunk be a CAR tetradok meghatározásához, így feltárva a gerincesek evolúciójának bázisán szétvált ohnológokat.

A második kiemelkedő eredmény az emberi kromoszómákon és a 17 pre-1R kromoszómán található gének sorrendje közötti megfelelés. Ha a 17 pre-1R kromoszómát színkódoljuk (1b. ábra), és az egyes gének színét átvisszük a pre-1R génekből leszármazott 8282 emberi gén pozíciójára, a genomduplikációk és transzlokációk mintázata nyilvánvalóvá válik. Például az 1. kromoszóma a pre-1R genomban Hox géneket tartalmaz. A 2. emberi kromoszóma egy nagy szegmense tartalmazza a HoxD klasztert, valamint sok más gént, amelyek megfelelnek a pre-1R 1. kromoszómán lévő géneknek. A másik 3 humán Hox-klaszter a 7., 12. és 17. humán kromoszómán található. Ezenkívül a pre-1R 1. kromoszómán található más gének homológjainak jelentős része az 1., 3., 10., 16. és 22. emberi kromoszómán található, ami transzlokációra utal.

A transzlokációra utal.