Sélection naturelle
La diversité génétique dans une population d'individus a pour origine des modifications de l'information génétique dans l'ADN des cellules. Il s'agit : premièrement, de mutations ponctuelles dans la séquence d'ADN des gènes, ou de mutations plus importantes comme des réarrangements chromosomiques ; deuxièmement, de recombinaisons génétiques qui se produisent lors des transferts d'ADN des bactéries et lors de la reproduction sexuée des eucaryotes. On peut ajouter aux modifications du génome citées plus haut, une autre source de diversité génétique, soient les migrations par lesquelles le stock génétique dans une population donnée se voit renouvelé par l'arrivée d'autres membres de l'espèce porteuse d'un ensemble génétique différent.
Amarrage macromoleculaire
Dans le cadre des interactions protéine-protéine d'autres motivations apparaissent. Tout d'abord, les maladies génétiques (par ex. la mucoviscidose) sont causées par des protéines mal pliées ou ayant muté. On cherche donc à déterminer les interactions protéine-protéine anormales déclenchés par une mutation. Ensuite, on peut envisager à l'avenir, la création de protéines afin qu'elles effectuent des fonctions biologiques. Pour cette tâche, la compréhension de leurs interactions est essentielle.