遺伝子クラスター
ある生物種のゲノム上に単一のコピーしかない遺伝子から翻訳されるタンパク質は生存に不可欠となるはずである。よって、この遺伝子は変異により新たな遺伝子となることが不可能であるが、遺伝子重複によって変異が可能となり、進化の道筋の末に究極的には新たな遺伝子となることができるようになる。
重複した遺伝子の場合、元の遺伝子が生存に不可欠な機能を保持しているため変異が許容される。自然選択によりこの遺伝子は保存されなければならないので、遺伝子クラスターを持つ生物種は進化上の優位性を持つことになる 。重複した生存に不可欠な遺伝子によりもたらされる新たな遺伝情報は、短期的にはあまり優位性を発揮しないが、長期的な、進化論的な時間スパンで見ると、重複遺伝子が大幅な変異を受け、元の不可欠遺伝子のものとは異なる役割のタンパク質を生産するようになりうる。長期的には二つの類似した遺伝子は独自の機能へと分化しうる。複数の門にわったって、様々なサイズの Hox 遺伝子クラスターが見つかっている。
歴史的に、遺伝子クラスターの形成および持続の過程を説明するための4つのモデルが提案されてきた。