從上面提到的那個邏輯（序列越保守的基因，其產物對生物的重要性越大）出發，人們考慮的影響基因進化速率的主要因素就是基因的功能重要性。這個觀點最早可以追溯到Kimura and Ohta的一篇經典論文[1]。文中的原話是“functionally less important molecules or parts of a molecule evolve faster than more important ones”，即功能上較不重要的分子或分子片段，比起功能上較重要的那些，進化得更快。但是，此文作者並沒有仔細區分功能重要性(Functional Importance)和功能約束(Functional Constraint)。
Wilson et al.[2] 第一次明確區分了兩者，他的文章指出，基因功能的重要性應該定義為一個基因被敲除之後，生物生存能力（Fitness）下降的程度。換句話說，缺了這個基因，生物生存能力下降越多，這個基因就越重要（因此也被稱為Protein Dispensibility）。另一方面，基因受到的功能約束應該定義為，基因序列上所有可能發生的突變中，會導致生物生存能力下降的那些突變所佔的比例，即有害突變的比例。一個基因上面有害突變的比例越高，其受到的功能約束越大。Wilson的文章認為，Kimura和Ohta文章中的表述，應該更精確地描述為：如果兩個基因受到的功能約束一樣，則它們中功能重要性高的那個，進化會較慢。
很長一段時間裡，上面的理論都沒有合適的資料用於驗證。直到基因敲除實驗慢慢變得普遍起來。Hurst and Smith[3]首先以此為基礎檢驗了進化速率與基因功能重要性是否相關。他們根據基因敲除的結果把175個小鼠基因分為必需基因（Essential Gene）和非必需基因（Non-essential Gene）兩類。必需基因是指敲除之後會引起小鼠死亡或不育的那些基因，餘下的基因都是非必需的。他們還用dN/dS.估算了基因進化速率。根據上述理論，必須基因的進化應該更慢。但他們發現，資料並不支援上述理論。
1.為什麼要研究這個問題：
自有測序技術以來，人們就發現，同一個物種裡的不同基因的進化速率差異很大。進化最快和進化最慢的基因，其進化速率可以有上千倍的差異。換句話說，進化最快的基因裡面發生了1000次氨基酸的替換，最慢的基因才發生了一次替換。人們在嘗試解釋這個現象的時候，一般都會先入為主地認為，越"重要"（Functional Importance），或者說功能上受到“約束”（Functional Constraint）越大的基因，進化應該越慢。但究竟基因的"重要性"/"功能約束"實際上是什麼，如何定義，如何測量，都沒有人知道。結果人們都是反過來運用這個觀點，即：序列越保守的基因，其產物對生物的重要性越大。儘管這種做法有一定實用價值，但是卻無益於人們更深入地瞭解什麼是基因的“重要性”/"功能約束"。要理解基因功能的"重要性"/"功能約束"的本質是什麼，其中一個途徑就是透過研究這個問題來提供相關的線索。這裡需要提一句，功能重要性"Functional Importance"和功能約束"Functional Constraint"實際上是不一樣的，下面會講到它們之間的區別。
另一方面，對蛋白質進化速率的研究至少還有兩個重要價值。首先，它催生了分子鐘理論（Molecular Clock），為確定沒有化石證據的生物存在的地質年代，提供了重要的技術手段。其次，它是分子進化的中性理論（Neutral Theory）的基礎，而中性理論是達爾文進化論提出以後最重要的改進。
2.早期研究-基因的功能重要性（Functional Importance）：
從上面提到的那個邏輯（序列越保守的基因，其產物對生物的重要性越大）出發，人們考慮的影響基因進化速率的主要因素就是基因的功能重要性。這個觀點最早可以追溯到Kimura and Ohta的一篇經典論文[1]。文中的原話是“functionally less important molecules or parts of a molecule evolve faster than more important ones”，即功能上較不重要的分子或分子片段，比起功能上較重要的那些，進化得更快。但是，此文作者並沒有仔細區分功能重要性(Functional Importance)和功能約束(Functional Constraint)。
Wilson et al.[2] 第一次明確區分了兩者，他的文章指出，基因功能的重要性應該定義為一個基因被敲除之後，生物生存能力（Fitness）下降的程度。換句話說，缺了這個基因，生物生存能力下降越多，這個基因就越重要（因此也被稱為Protein Dispensibility）。另一方面，基因受到的功能約束應該定義為，基因序列上所有可能發生的突變中，會導致生物生存能力下降的那些突變所佔的比例，即有害突變的比例。一個基因上面有害突變的比例越高，其受到的功能約束越大。Wilson的文章認為，Kimura和Ohta文章中的表述，應該更精確地描述為：如果兩個基因受到的功能約束一樣，則它們中功能重要性高的那個，進化會較慢。
很長一段時間裡，上面的理論都沒有合適的資料用於驗證。直到基因敲除實驗慢慢變得普遍起來。Hurst and Smith[3]首先以此為基礎檢驗了進化速率與基因功能重要性是否相關。他們根據基因敲除的結果把175個小鼠基因分為必需基因（Essential Gene）和非必需基因（Non-essential Gene）兩類。必需基因是指敲除之後會引起小鼠死亡或不育的那些基因，餘下的基因都是非必需的。他們還用dN/dS.估算了基因進化速率。根據上述理論，必須基因的進化應該更慢。但他們發現，資料並不支援上述理論。
後來，有人把酵母基因組裡面每個基因都單獨敲除了一遍，因此得到了每個基因的功能重要性，人們把它跟基因的進化速率比較，發現確實功能重要性越大的基因，進化越慢，但兩者的相關性並不強[4]。另一方面，隨著基因晶片技術的發展，在比較偶然的情況下，人們發現基因的表達量居然跟其進化速率有很強的相關性[5]，更重要的是，如果只考慮基因表達量類似的基因，功能重要性與進化速率的相關性就消失了[6]。總結這一階段的研究，人們發現，基因功能的重要性對進化速率的影響並不大。
3. 基因表達量越高，進化越慢
上一部分已經提到，基因表達量與蛋白質進化速率的相關性很高，而且這個相關性在各種生物裡面都能觀察到：（下圖侵刪）圖中x軸是基因表達量，y軸是蛋白質進化速率，每個小圖上沿標示了物種的種名。