遺伝子ファミリー
遺伝子族は多細胞生物の進化や多様化に重要な役割を持つ。遺伝子族は情報と遺伝子の変動の巨大な単位である. 進化の中で、遺伝子族は拡大して新しい遺伝子族を生じさせたり、縮小して消失したりする。幾つかの進化的系統において、遺伝子の獲得と喪失は同じ速度で起こる。新たに獲得された遺伝子の複製が自然選択に有利であるとき、その遺伝子族は適応的に拡大したことになる。この現象は、環境ストレスが種に作用する場合にみられる。微生物では遺伝子増殖がより一般的であり、これは可逆的である。一方で、適応的な縮小は、機能を失った突然変異遺伝子の蓄積で起こる。ナンセンス突然変異は遺伝子の転写を早期に停止させるものであり、その遺伝子の喪失を招く。この喪失過程は、環境の変化によって特定の遺伝子の必要性が低くなり、その遺伝子が余剰になる場合に起こる。
Orphan遺伝子に由来する遺伝子族は、元来の遺伝子族とは異なる新しい存在となる。Orphan遺伝子は複製や再配置、拡散を通じて新しい遺伝子族を形成する。遺伝子の喪失が繰り返されると最終的に遺伝子族が消失することになる。関連する遺伝子の喪失は遺伝子の欠失や機能喪失につながり、偽遺伝子への転換の原因となる。
遺伝子族は、1つの祖先遺伝子が複数に複製され、それらが突然変異により多種多様となったことを成り立ちとする。複製は同じ系統内で起こり、例えばヒトはチンパンジーに1つだけある遺伝子のコピーを2つ有する。あるいは複製は種分化の結果である。例えばヒトおよびチンパンジーの祖先が持っていた遺伝子は両方の種にあり、種分化に伴って複製されたものと考えられている。