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Ils arrivent au pliocène sur le vieux continent par l'isthme de Béring et peuplent ainsi l'Afrique et l'Asie mais également l'Amérique du Nord. Durant la courte période humide précédant l'époque historique, ils disparaissent des continents africain et américain, tandis qu'en Asie, ils se replient dans les régions les plus arides : en Arabie et dans les déserts d'Asie centrale. C'est peut-être en ce temps là que les deux populations commencent à se différencier sous l'influence du milieu, donnant lieu en Arabie au chameau à une seule bosse, c'est-à-dire au dromadaire, et en Asie centrale au chameau de Bactriane, encore nommé chameau domestique à deux bosses. Bien que l'on ne puisse savoir avec exactitude si les choses se sont passées ainsi, leur séparation doit être récente, car le métissage est courant dans les aires où ils vivent ensemble (20 à 25 % d'hybrides dans les groupes d'Asie soviétique). Ils ont ensuite été certainement domestiqués : ils présentaient des qualités laitières importantes, des caractères d'endurance et d'adaptation aux conditions difficiles des climats désertiques.
Le dromadaire, ou chameau d'Arabie (Camelus dromadarius), n'est plus connu qu'en tant qu'espèce domestique et on manque d'éléments pour situer l'époque où il vivait encore à l'état sauvage. Il aurait pénétré en Afrique par le Sinaï jusque dans la Corne de l'Afrique, puis en Afrique jusqu'à l'Atlantique, il y a deux ou trois millions d'années. Cependant, il aurait disparu du continent africain pour n'y être réintroduit que beaucoup plus tard à la faveur de la domestication. Le dromadaire pénètre en Afrique du Nord par le Sinaï au début de l'ère chrétienne. Aujourd'hui, son habitat s'étend du Sénégal à l'Inde et du Kenya à la Turquie ; on en compte 12 millions.
Le chameau de Bactriane (Camelus bactrianus) n'est présent, quant à lui, que dans une zone étroite s'étendant de la Turquie à la Chine, comprenant à peine une dizaine de pays ; il y a environ 8 millions d'individus. Contrairement au dromadaire, cette espèce n'est pas entièrement domestiquée : quand l'Homme s'est asservi cette bête de bât, il n'a capturé qu'une fraction de la population sauvage. Dans beaucoup de cas, l'autre fraction sauvage a disparu, dans d'autres, elle a évolué de façon propre. Ces animaux restés à l'état sauvage pourraient avoir évolué en une autre espèce. C'est peut être le cas du chameau sauvage de Tartarie, petite région du désert de Gobi. L'ILRI et les partenaires chinois ont entamé l'étude du génome de ce variant sauvage. Ils sont aujourd'hui convaincus qu'ils s'agit d'une nouvelle espèce car son génome diffère de 3% par rapport au chameau domestique. Le chameau de Tartarie serait donc en voie de spéciation. On peut se poser la question de la morphologie de l'ancêtre des Camelus. On sait aujourd'hui que l'embryon de dromadaire a deux bosses, ce qui pourrait nous faire penser que cet ancêtre ressemblerait à un chameau. 
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Les camélidés
