旁系同源基因（paralogous gene）又译为“横向同源基因”、“并系同源基因”或“平行进化同源基因”，是指由于基因复制而产生的同源基因，例如人γ一珠蛋白基因和β一珠蛋白基因。基因复制后，进化选择压力变小，其中一条基因丢失或发生沉默，都能促使旁系同源基因分化，产生新特性或新功能的原因。然而，虽然某些旁系同源基因转录区序列相似度不高，但它们的操纵子却仍然具有较高的保守度。值得注意的是，旁系同源基因并不局限于同一物种内，不同物种中由于始祖基因的复制而分化的基因也称旁系同源基因，如鼠α一珠蛋白和鸡β一珠蛋白基因。随着时间的推移，它们在序列组成和功能上可能会变得不同。
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