基因复制与分化（gene duplication and divergence）

当你某样东西只有一个时，创新是冒险的——改动你唯一能用的工具，你可能落得连工具都没有。但若先做一个备份，你就能一边继续用原件、一边对副本随意捣鼓。进化早就发现了这一招：在不破坏旧职责的前提下发明新基因，最稳妥的办法就是把现有基因复制一份、让其中一个拷贝去探索。

基因复制是复制过程中的一次意外——DNA复制或重组时的一个差错，使原本只有一个的基因变成两个拷贝。起初两个拷贝相同且冗余。随后它们随着突变在各自身上独立积累而分化。常见有三种结局。最常见的是，其中一个拷贝干脆衰变成无功能的假基因，因为有了能用的备份，它身上的突变不再被清除。有时两个拷贝都存活下来，把原基因的职责分摊给彼此（亚功能化）。而偶尔，一个拷贝挣脱了旧的约束、漂变之中误打误撞获得一个真正全新的功能，随后被选择青睐（新功能化）。在漫长岁月里一再重复，一个祖先基因便长成由相关旁系同源组成的整个基因家族。

这是进化中产生新基因和新功能的主要引擎，它的指纹遍布基因组各处。运送氧气的珠蛋白家族、色觉背后的众多视蛋白基因、庞大成列的嗅觉受体——全都由祖先基因经复制与分化而来。这也是旁系同源存在的原因，以及为何把它们与直系同源区分开来很重要。一点有用的告诫：一个拷贝并不立刻就是一个新基因；大多数拷贝作为假基因死去，而一个成功的新功能是幸运的例外，并非常态。