Genų klasteris yra glaudžiai susijusių genų grupė, kuri visi koduoja tą pačią funkciją arba tos pačios funkcijos variantus. Genų grupių tyrimas yra svarbus norint suprasti evoliuciją ir įvairius tos pačios rūšies skirtumus, pavyzdžiui, skirtingų rasių ir etninių grupių žmonėms. Tyrėjai gali naudoti statistinę analizę, kad nustatytų tokias grupes ir nustatytų jų genetinę reikšmę.
Klasterizavimas prasideda procesu, vadinamu dubliavimu, kai organizmas netyčia paveldi dvi to paties geno kopijas dėl DNR replikacijos klaidos. Pasikartojantys genai gali išnykti arba būti perduoti palikuonims. Laikui bėgant jie pradeda plisti populiacijoje, kol daugelis organizmų dubliuojasi. Genai koduoja identiškus baltymus ir iš esmės dubliuoja jų numatytą funkciją.
Su kiekvienu pasikartojančių genų perdavimu didėja rizika, kad dublikatai pradės skirtis. Laikui bėgant dublikatai tampa dviem glaudžiai susijusiais genais. Nebėra identiški, jie koduoja skirtingus baltymus, kurie gali atlikti šiek tiek skirtingas funkcijas. Tai matyti iš žmonių globinų, glaudžiai susijusių, bet vis tiek skirtingų genų grupės. Kuo daugiau kartų praeina, tuo labiau galima pastebėti genų grupių skirtumus.
Genų grupių atsekimas gali leisti tyrėjui daugiau sužinoti apie organizmo evoliucijos istoriją. Tyrėjas gali pasinaudoti šia informacija, kad nustatytų dubliavimo amžių ir kiek kartų nuo to laiko praėjo. Tyrėjai pažymi, kad ši grupavimo veikla yra labiau būdinga kai kurių tipų organizmams nei kitiems. Pavyzdžiui, vabzdžiai turi nedaug genų grupių, o gyvūnai gali turėti daug.
Kai ta pati genų grupė atsiranda dviejuose organizmuose, tai gali parodyti, kaip glaudžiai jie yra susiję. Skirtumas gali iliustruoti, kai pasiskirsto dvi rūšys, arba gali leisti tyrėjams sekti migracijos modelius. Pavyzdžiui, žydų kilmės žmonės turi tam tikrų bendrų genų grupių skirtumų, išskiriančių juos iš kitos etninės kilmės žmonių. Kai genų klasteris šokinėja, kaip kartais nutinka per horizontalų genų perdavimą organizmuose, pavyzdžiui, bakterijose, jis taip pat gali suteikti daugiau informacijos apie organizmo kilmę ir istoriją.
Statistinė atrankos duomenų analizė gali nustatyti genų grupes, taip pat šeimas, didesnes susijusių genų grupes. Tai turi būti daroma atsargiai, kad nebūtų sukurta klaidinga koreliacija, dėl kurios gali būti pateikti neteisingi duomenys ar išvados. Kai mokslininkai praneša apie grupes, jie aptaria savo tyrimuose naudotą metodiką ir rezultatus, kad skaitytojai galėtų patys nustatyti genų klasterio tyrimo išvados autentiškumą.