Одинаково расположенные участки двух геномов

Одинаково расположенные (выровненные) участки двух геномов могут иметь идентичную последовательность, хотя встречаются совершенно разные последовательности, а также участки с низким уровнем взаимного сходства. Они имеют собственную эволюционную историю, которая сводится к серии горизонтальных обменов. Такие участки называются «модулями» (англ, module); считается, что каждый из них кодирует минимальную функциональную единицу — домен белковой молекулы, белок или группу сопряженно функционирующих белков. При горизонтальном обмене модули имеют возможность закрепиться в геноме, поскольку новый хозяин приобретает функцию, которая может быть поддержана естественным отбором. В результате обмена модулями возникают химерные гены и геномы; в частности, химерную природу имеют геномы всех бактериофагов. Реконструировать филогенетическую связь между ними — почти невыполнимая задача. Например, считающиеся родственными фаг лямбда и фаг НК97 имеют практически идентичные гены белков хвостового отростка, однако совершенно разные гены структурных белков головки вириона. В геномах многих бактериофагов очень трудно выявить протяженные участки взаимного сходства; еще труднее обнаружить сходство между генами бактериофагов и генами ДНК-содержащих вирусов эукариотов. Зато геном любого бактериофага имеет собственный, зачастую уникальный набор генов, которые не встречаются в базах данных и, естественно, не аннотируются. Такие гены называются Орфанами (англ, orfan; Игра слов — ORF, сокр. open reading frame — открытая рамка считывания, и orphan — сирота). Интересно, что орфаны, как правило, экспрессируются и, следовательно, они нужны вирусам для выполнения каких-то функций. Скорее всего, они кодируют вспомогательные белки, играющие роль квазишаперонов. При связывании с белками клетки-хозяина они модифицируют их структуру с целью оптимального взаимодействия с главными вирусными белками.