基因的直系同源、旁系同源或異源同源關系 。祖先物種通過兩次物種分化形成ABC三個物種；伴隨物種分化而進行的兩次基因重復共形成A1、B1、B2、C1、C2、C3等6個基因。顯然，C2與C3互為直系同源；B1與C1互為旁系同源；AB1與其他6個基因互為異源同源。然而，B1和B2、B2和C1又是什么關系呢?在這個問題上曾引起爭議。B1和B2、B2和C1的分離是由于第一次基因重復而產生的，套用定義，可得出B1和B2、B2和C1互為旁系同源。同理，B1和C2/C3、C1和C2/C3也互為旁系同源。類似的，根據直系同源基因的定義，B2和C2/C3、A1和所有B基因及C基因互為直系同源。
以上只是根據基本定義進行的大致的歸分。然而，在研究親緣關系較遠的物種時，物種分化和基因重復的嵌套發生使研究具有很大的復雜性和困難度。這時，籠統的劃分直系同源和旁系同源關系并不足以解決問題，我們需要一個更為精確的分類。為了區別于B1和C1的簡單的直向同源關系，把B2和C2/C3的同源稱為“共生直向同源”co—ortholog)或“橫向同源基因家族譜系特異性擴充”(1ineage—specific expansion ofparalogous family)。為了區分C2和C3、B1和C2/C3這兩種同源關系，可以根據物種分化和基因重復的發生的先后次序，把旁系同源基因又分為內旁系同源基因（inparalog）和外旁系同源基因（outparalog）。在物種分化之后產生旁系同源基因的稱“內旁系同源基因”；在物種分化之前產生橫旁系同源基因的稱“外旁系同源基因”。 “內旁系同源基因”和“外旁系同源基因” 只是一種相對的劃分，取決于所研究的系統和選作標準的某特定分化事件。若以第二次物種分化為準線，則C2和C3的分離發生在物種分化之后，因此它們互為內旁系同源基因；B1和C2/C3的分離發生在物種分化之前， 因此B1和C2/C3互為外旁系同源基因。