Una forma de homología en la cual dos o más genes dentro del mismo genoma están relacionados por un evento de duplicación génica y desde entonces han divergido en secuencia y posiblemente en función.

Principio

Cuando un gen se duplica en una línea evolutiva, la copia redundante queda liberada de las mismas restricciones selectivas y puede acumular sustituciones, cambios regulatorios o modificaciones estructurales que produzcan funciones nuevas o divididas, manteniendo a la vez una relación ancestral reconocible.

Demostración

En vertebrados, los clusters génicos alfa y beta de la globina son parálogos: se originaron por duplicaciones sucesivas de un gen ancestral de globina y divergieron para producir múltiples subunidades de hemoglobina con patrones de expresión distintos.

Aplicación incorrecta

Llamar paralogos a genes de diferentes especies que comparten un gen ancestral en copia única (ortólogos), o atribuir a la paralogía similitudes debidas a transferencia horizontal o convergencia.

Consecuencia

Reconocer la paralogía explica la expansión de familias génicas en el genoma, la redundancia funcional, la neofuncionalización o subfuncionalización, y complica la inferencia de ortología entre especies.

Inversión

Ortología — genes relacionados por eventos de especiación sin una duplicación intermedia, conservando relaciones uno a uno entre linajes.

Límite

Se aplica solo a genes relacionados por duplicación en la historia genómica de una línea; excluye relaciones homólogas creadas por especiación (ortólogos) o por transferencia horizontal (xenólogos). La incertidumbre surge cuando el momento de la duplicación relativo a la especiación es ambiguo (in‑parálogos vs out‑parálogos).

Tensión semántica

Tensión con 'ortología' (ambas son formas de homología) y con usos que llaman de forma laxa a cualquier dominio génico similar un parálogo sin establecer la historia de duplicación; también compite con el uso coloquial de 'parálogo' para significar simplemente 'gen similar'.

Síntesis

La paralogía designa genes homólogos que surgieron por duplicación dentro de un genoma; identificar parálagos revela la dinámica de familias génicas y funciones nuevas potenciales, pero requiere calibración filogenética para distinguirlos de la ortología y otras fuentes de similitud.