Divergence génétique
La divergence génétique est le processus par lequel deux ou plusieurs populations d'une même espèce ancestrale accumulent des changements génétiques indépendants (mutations) à travers le temps, souvent après que les populations sont devenues isolées génétiquement pendant un certain temps. Dans certains cas, des sous-populations vivant dans des environnements périphériques écologiquement distincts peuvent présenter une divergence génétique par rapport au reste d'une population, surtout lorsque l'aire de répartition d'une population est très importante (voir spéciation parapatrique). Les différences génétiques entre les populations divergentes peuvent impliquer des mutations silencieuses (qui n'ont aucun effet sur le phénotype) ou donner lieu à d'importants changements morphologiques et physiologiques. La divergence génétique accompagnera toujours l'isolement reproductif, soit en raison de nouvelles adaptations par sélection naturelle, soit en raison de la dérive génétique, et est le mécanisme principal sous-jacent à la spéciation.
Robustesse (évolution)
La tolérance d'une mutation au niveau d'une protéine est le résultat de deux caractéristiques principales : la structure du code génétique et la robustesse structurelle de cette protéine. Les protéines résistent à la plupart des mutations parce que la plupart de leurs séquences peuvent se replier pour obtenir des conformations structurelles fortement similaires. Une protéine adopte un ensemble limité de conformations de base parce que ces formes possèdent une énergie plus faible qu'à l'état déplié ou semi-replié (voir les ΔG de repliement). Cela est accompli par un réseau interne décentralisé d'interactions coopératives (hydrophobes, polaires et covalentes). La robustesse structurelle protéique résulte de quelques mutations individuelles qui sont suffisamment perturbatrices pour compromettre la fonction de la protéine. Les protéines ont également évolué afin d'éviter l'agrégation, qui correspond au fait que les protéines partiellement repliées peuvent se combiner entre elles pour former des masses et des amyloïdes de grande taille, répétées et insolubles. Il existe des preuves montrant que les protéines présentent des caractéristiques de conception négatives afin de réduire l'exposition aux motifs en feuillets bêta qui favorisent l'agrégation au sein de leurs structures. De plus, des preuves complémentaires montrent que le code génétique en lui-même peut être optimisé de telle façon que la majorité des mutations ponctuelles résultent en des acides aminés similaires (conservatifs). Ces facteurs pris ensemble créent une distribution des effets sur la fitness due aux mutations, qui contiennent une forte proportion de mutations neutres et quasi-neutres.