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Genduplikation bezeichnet in der Genetik eine Verdoppelung eines bestimmten Abschnitts eines Chromosoms, also die dauerhafte Verdoppelung einzelner Gene oder Gengruppen . Diese Art der Genmutation entsteht zum Beispiel durch ungleiches Crossing over entweder zwischen homologen Chromosomen oder zwischen Schwesterchromatiden. Man unterscheidet zwischen partieller und vollständiger Genduplikation. Die 2R-Hypothese vermutet bei Wirbeltieren eine zweifache Genomduplikation, die zu den verschiedenen wiederholten Gen-Clustern und Isozymen führte. Das Chromosom wird dadurch größer, die DNA-Matrix länger. Das ursprüngliche und das aus seiner Verdopplung entstehende Gen stehen im Verhältnis der Paralogie, sie sind paralog zueinander.