Genų dubliavimas yra procesas, kurio metu dubliuojama chromosoma arba DNR dalis, dėl kurios susidaro papildoma geno kopija. Genų dubliavimasis taip pat vadinamas chromosomų dubliavimu arba genų amplifikacija. Dubliavimas, o tai reiškia padvigubinti, lemia du identiškus genus. Vienas arba abu šie genai laikui bėgant gali pasikeisti dėl mutacijų ir sukurti du naujus skirtingus genus.
Dezoksiribonukleorūgštis (DNR) yra unikali kiekvienam organizmui ir yra vienoda kiekvienoje tą organizmą sudarančioje ląstelėje. Genai yra DNR sekcijos, kurios lemia paveldimumą ir yra laikomos kūno dalyse, vadinamose chromosomomis. Tai sudaro visų organizmų genetinę sandarą.
Genų dubliavimasis dažniausiai atsiranda dėl klaidos mejozės metu. Mejozė atsiranda tik tose ląstelėse, kurios gamina lytines ląsteles, pvz., Žmogaus spermatozoidus ir kiaušinėlius. Mejozės metu motininės ląstelės, turinčios dvi chromosomų kopijas, gamina keturias dukterines ląsteles, kurių kiekviena turi tik po vieną kiekvienos chromosomos kopiją. Taip yra todėl, kad kai įvyksta dauginimasis, ląstelė, sukurta susiliejus spermai ir kiaušiniui, turės reikiamą DNR kiekį.
Mejozės metu gali įvykti genų dubliavimasis, kai chromosomos susikerta ir įvyksta rekombinacija. Chromosomų gijos gali nutrūkti ir vėl prisijungti prie priešingos chromosomos, todėl genetinė informacija perkeliama iš vienos chromosomos į kitą. Jei rekombinacija yra nelygi arba ji vyksta su skirtingu DNR kiekiu, gali atsirasti dubliavimasis.
Kitas dubliavimosi būdas – visa chromosoma replikuojama du kartus. Dėl šios klaidos viena iš dukterinių ląstelių turės papildomą chromosomos kopiją ir visą papildomą genetinę medžiagą. Jei ši ląstelė dauginimosi metu susilieja su kita ląstele, gali susidaryti gyvybinga zigota arba ne.
Paskutinis genų dubliavimosi būdas yra retrotranspozicija. Retrotranspozicijos metu DNR sekos nukopijuojamos į RNR, o paskui atgal į DNR, o ne paverčiamos baltymais. Dėl to ląstelėje yra papildomų tos DNR kopijų, kurios gali vėl susijungti su jau esančiomis chromosomomis. Visi genai, rasti šiose DNR sekose, proceso metu bus dubliuoti.
Kai įvyksta genų dubliavimas, sukuriama originalo kopija, kuri vadinama paraloginiu genu. Gali būti, kad mutuos abu arba vienas iš genų, tačiau taip būna ne visada. Mutacijos ar pasikeitimo proceso metu genai gali įgyti funkcijas, kurios skiriasi nuo pradinio geno.
Pradinis genas taip pat gali mutuoti, sudarydamas du genus, kurie skiriasi nuo pradinio geno prieš dubliavimąsi. Genų dubliavimasis laikomas varomąja jėga, skatinančia naujų genų atsiradimą, taigi ir normalių biologinių procesų pokyčius. Genų mutacijos ir dubliavimosi procesai vaidina pagrindinį vaidmenį evoliucijoje.