S-a crezut că hormonii adenohipofizari au evoluat din mai multe gene ancestrale prin duplicare urmată de divergență evolutivă. Pentru a înțelege originea și evoluția sistemelor endocrine la vertebrate, am caracterizat hormonii adenohipofizari la un agnatan, lampa de mare Petromyzon marinus. La gnathostomi, adrenocorticotropina (ACTH) și melanotropina (MSH) împreună cu beta-endorfinele (beta-END) sunt codificate într-o singură genă, desemnată drept proopiomelanocortina (POMC), însă la lampreda de mare, ACTH și MSH sunt codificate în două gene distincte, gena proopoicortină (POC) și, respectiv, gena proopiomelanotropină (POM). Genele POC și POM sunt exprimate în mod specific în pars distalis rostrală (RPD) și, respectiv, în pars intermedia (PI). În consecință, produsele finale din ambele țesuturi sunt aceleași la toate vertebratele, și anume ACTH din PD și MSH din PI. Este posibil ca gena POMC să fi fost stabilită în etapele timpurii ale evoluției nevertebratelor prin duplicarea genei interne a domeniilor MSH. Gena ancestrală ar putea fi moștenită apoi la peștii cu înotătoare lobice și la tetrapode, în timp ce duplicarea internă și ștergerea domeniilor MSH, precum și duplicarea întregii gene POMC au avut loc la lamprei și la peștii gnathostomi. Hormonul de creștere (GH) al lampreilor de mare este exprimat în celulele din jumătatea dorsală a pars distalis proximală (PPD) și stimulează expresia unei gene a factorului de creștere asemănător insulinei (IGF) în ficat, ca și la alte vertebrate. Gena sa este formată din 5 exoni și 4 introni care se întind pe 13,6 kb, ceea ce reprezintă cea mai mare genă dintre genele GH cunoscute. GH pare a fi singurul membru al familiei GH la lampreda de mare, ceea ce sugerează că GH este hormonul ancestral al familiei GH care a luat naștere mai întâi în evoluția moleculară a familiei GH la vertebrate și mai târziu, probabil în timpul evoluției timpurii a gnathostomilor. Celălalt membru al familiei de gene, PRL și SL, a apărut prin duplicarea genelor. A fost clonat un ADNc cu lanț beta aparținând familiei gonadotropinelor (GTH) și tirotropinei (TSH). Acesta este exprimat în celulele din jumătatea ventrală a PPD. Deoarece expresia acestei gene este stimulată de hormonul de eliberare a gonadotropinei de lamprei, aceasta a fost atribuită ca fiind o GTHbeta. Această GTHbeta este foarte îndepărtată de subunitățile beta ale LH, FSH și TSH într-un arbore fără rădăcini derivat din analiza filogenetică și ocupă o poziție ca un grup ieșit din comun, ceea ce sugerează că lampreii au o singură genă GTH, care s-a duplicat după agnatani și înainte de evoluția gnathostomilor pentru a da naștere la LH și FSH.