Ilmu saraf
Studi tentang sistem saraf dapat dilakukan pada berbagai tingkat, mulai dari tingkat molekuler dan seluler dengan sistem dan tingkat kognitif. Pada tingkat molekuler, pertanyaan dasar dibahas dalam neuroscience molekuler termasuk mekanisme di mana neuron mengekspresikan dan merespon sinyal molekul dan bagaimana aksonmembentuk pola konektivitas kompleks. Pada tingkat ini, peralatan dari biologi molekuler dan genetika digunakan untuk memahami bagaimana neuron berkembang dan bagaimana perubahan genetik mempengaruhi fungsi biologis. Morfologi, identitas molekul, dan karakteristik fisiologis neuron dan bagaimana mereka berhubungan dengan berbagai jenis perilaku juga menarik untuk dikaji.
Teori evolusi molekuler netral
Teori evolusi molekuler netral diperkenalkan oleh Motoo Kimura pada akhir tahun 1960-an dan awal tahun 1970-an. Teori ini menyatakan bahwa kebanyakan mayoritas perubahan evolusioner pada tingkat molekuler disebabkan oleh hanyutan genetik mutan-mutan yang netral. Walaupun teori ini dianggap oleh beberapa orang sebagai argumen yang membantah teori evolusi Charles Darwin melalui seleksi alam, Kimura menegaskan bahwa kebanyakan ahli biologi evolusioner setuju bahwa kedua teori ini sesuai dengan satu sama lainnya. Menurutnya "teori ini tidak menyangkal peranan seleksi alam dalam menentukan jalur evolusi adaptif" (Kimura, 1986). Walaupun demikian, teori ini memberikan peran yang lebih besar kepada hanyutan genetik.