直系同源基因（orthology）是指在进化上起源于一个始祖基因并垂直传递的同源基因，分布在两个或两个以上的物种的基因组中，功能高度保守且结构相似，能够相互替换，并具有组织特异性和亚细胞分布相似的特点。
旁系同源基因（paralogy）是指同一基因组中，由于始祖基因的加倍而横向产生的几个同源基因。它们的共同点是同源，都源于各自的始祖基因。但是，它们的区别在于在进化起源上，直系同源是强调在不同基因组中的垂直传递，而旁系同源则是横向加倍在同一基因组中。在功能上，直系同源要求功能高度相似，而旁系同源在定义上对功能上没有严格要求，可能相似，但也可能并不相似，甚至于没有功能。
直系同源基因的应用价值在于它是比较基因组研究的重要线索和内容，也是基因组进化的重要证据。通过鉴定直系同源基因，我们可以了解物种间的遗传关系和进化历史，从而更好地理解生物的多样性和复杂性。
旁系同源基因的应用价值在于它可以帮助我们了解基因家族的演化历程和多样性。通过对旁系同源基因的研究，我们可以揭示基因家族的形成机制和进化模式，进而深入探究生物的发育、生长和适应环境的过程。此外，旁系同源基因还可以作为筛选和改造目标基因的候选者，促进基因工程和生物技术的发展。
同源基因：
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