除了通过 DNA 修复维持基因组稳定性外,同源重组在基因组多样化中起着重要作用。事实上,序列的重组构成了基因组进化的分子基础。基因组序列的随机和非随机排列创建了一个新的合并序列库。这些新形成的基因组可以决定细胞的适应性和存活率。在细菌中,同源和非同源类型的重组导致新基因组的进化,最终决定细菌对不同环境条件的适应性。
在减数分裂过程中,当单个细胞分裂两次以产生四个细胞,其中包含原始染色体数量一半时,HR 会导致基因之间的交叉。这意味着同一染色体上序列几乎相同的两个区域断裂,然后重新连接,但连接到不同的末端。同源染色体 DNA 序列之间的微小差异不会改变基因的功能,但可以改变基因的等位基因或表型。例如,如果一个基因编码头发颜色等性状,它的等位基因决定了特定的表型,即头发是黑色、金色还是红色。人类在每个基因位置包含同一基因的两个等位基因,每个来自亲本。基因转换等重组会改变这种分布,从而改变基因在后代中的形式或表现。