Genom att jämföra arvsmassan hos hundratals däggdjur har man identifierat de avgörande regioner som skiljer människor från andra arter och som bidragit till våra unika egenskaper, såsom vår förmåga att gå upprätt, kommunicera på komplexa sätt och utveckla sofistikerad teknologi.
En analys av genomen från 240 däggdjursarter, inklusive människor, schimpanser och gorillor, har hittat mer än 5 000 "accelererade regioner" - där evolutionen skedde särskilt snabbt - i den mänskliga härkomsten som sannolikt bidrog till våra speciella egenskaper. Dessa regioner inkluderar gener som påverkar mänskliga specifika egenskaper, såsom formen på våra skallar, vår förmåga att producera tal och vår motståndskraft mot HIV-infektion.
Jämförelsen av däggdjursgenom gav också insikter i evolutionen, och avslöjade att däggdjur som lever mer varierade livsstilar tenderar att utvecklas snabbare, medan arter som specialiserar sig på ett snävt utbud av aktiviteter utvecklas långsammare.
"Nu när vi har 5 000 av dessa regioner i handen kan vi börja fokusera på vad de specifika molekylära mekanismerna är och vilka speciella gener som är ansvariga", säger Dr Ryan Gutenkunst vid University of Arizona i Tucson, som arbetade med studien, publicerad i tidskriften Nature .
Arbetet var en del av Däggdjursgenomprojektet , en internationell ansträngning för att sekvensera och jämföra genomet av världens däggdjur, som syftar till att belysa däggdjursutveckling och hjälpa forskare att förstå människors hälsa och biologi.
"Det ger oss en enorm grund och utgångspunkt för utforskningen av mänsklig evolution och biologin som gör oss unika mänskliga", säger Dr Webb Miller, professor i biologi och datavetenskap vid Penn State University som ledde forskargruppen.
"Det som är riktigt nytt och intressant med den här studien är fokus på de accelererade delarna av genomet", säger Dr Tomàs Marques-Bonet från det spanska nationella forskningsrådet, som också arbetade med analysen.
Resultaten indikerar att de flesta evolutionära förändringar under långa tidsperioder sker gradvis och har små effekter, men att dramatiska förändringar, som de som är involverade i primaters evolution, kan ske snabbt under "geologiskt korta" perioder på några miljoner år.
Upptäckten av många fler av de accelererade regionerna som är involverade i utvecklingen av den mänskliga härstamningen kommer också att hjälpa forskare att fastställa vilka DNA-förändringar som var kopplade till uppkomsten eller accelerationen av försvagande genetiska sjukdomar, såsom cancer, diabetes och neurodegenerativa tillstånd, sa Dr Miller.
Han sa att data om de accelererade regionerna redan hade avslöjat, till exempel, att vissa immunsystemgener och DNA-reparationsmekanismer hade genomgått en särskilt snabb utveckling hos primater.
"Det mest oväntade fyndet var att alla dessa accelererade regioner tillsammans utgör cirka fem procent av genomet, vilket är mycket mer än vi någonsin föreställt oss," sa Dr Miller.
Dr Miller sa att han hoppades att data skulle hjälpa forskare att bättre förstå hur mänsklig evolution har format vårt svar på olika miljöförhållanden och selektiva påtryckningar.
"Du tittar på den mänskliga arten, och du ser otrolig variation, inte bara mellan arter, utan också inom arter," sa han.
"Vi är mycket mer varierande när det gäller vårt immunsystem, vår fysiologi, vårt beteende och vår kognition än andra arter.
"Det som är speciellt med människor är vår anmärkningsvärda förmåga att anpassa sig till nya miljöer och att överleva under en enorm variation av förhållanden."
