この場合、弱有害な塩基置換はその後相補的に弱有利な塩基置換を伴う。モデルは分子時計と大きな関りがある。分子時計にまつわる問題の一つに、観察されている置換率の一定性が年あたりで世代あたりでないことが挙げられる。単一コピーゲノムDNAの分化の割合は10-9〜10-8/年/塩基対と生物種によって違いがある。その速度と世代の長さとに強い負の相関があるようである。同義的なあるいはあまり重要でないDNA配列の分化にも同じようなことが見つかっている。大部分のゲノムDNAの進化速度は世代の長さに依存するらしく、一方アミノ酸配列の分化速度は相対的に世代の長さの影響を受けないらしい。これをどう解釈するか。大部分の新しい突然変異は選択に関しては中立である。ところが、アミノ酸置換はむしろ自然選択の影響を受けていると考えられる。たくさんのアミノ酸置換がほぼ中立か、微弱有害なのであろう。そこで弱有害突然変異がどのように世代・時間効果と関りがあるのかを考えてみよう。Nesが0より小さい、すなわち負の値のとき、突然変異遺伝子の固定確率と集団の大きさには選択係数が集団の大きさに関係なく一定であるとき、負の相関をする。換言すれば、機会的浮動により広がるチャンスは大集団より小集団の方がより高い。置換速度は生物種の集団の大きさと負の相関があることが示された。その相関の程度は選択係数の確率分布に依存するが、定性的にはほぼ予測したとおりであった。Kimura(1979)の結果を紹介しよう。遺伝子(シストロン)内の部位の変異について、選択不利s'の違いの分布f(s')がガンマ分布で記述できるものとする。α=b/<s'>、<s'>は選択不利の平均値である。積分範囲は[0,1/2Ne)。b=0.5、<s'>=10−3=0.001とするとve/vの値は集団の大きさが大きくなると共に小さくなることがわかる。s'=0の中立突然変異の頻度が0でも、bが小さいと大部分の突然変異は効果的に中立となる(0<b<1ではf(0)=∞)。bは生理的なホメオスタシスの程度をあらわし、<s'>は分子機能の制約の程度を示すパラメータと考えることができよう。b→0の状態では、すべての突然変異が中立となる。1977)ではve/v≒1/(2Ne<s'>)となる。2Ne<s'>≫1とする。変異遺伝子の置換による進化速度は次のようにして得られる。(s'が小さいとき)である。R=b/(4Ne<s'>)である。この最後の近似でb=0.5、Ne<s'>≫1のとき17%ばかり過大評価となるが、実際的には十分であろう。4Ne<s'>→0あるいはb→0、すなわち中立突然変異の場合はkg=vが得られる。≒v{bb+1/2b}+(b/3)b}/(2Nes')b〜veb=0.5のときには世代あたりの進化速度はNes'が大きいときには集団の有効な大きさの平方根√(Ne)の逆数に比例する。この予測は世代・時間効果を考える上で重要な意味がある。一般に体形の大きな生物種は一世代の長さが長く、集団の大きさも小さい。集団の大きさと世代長の間には負の相関がある。ところが、年あたりの突然変異率は世代長が長い生物種ほど低いであろうと一般に言われている。DNAの分化はそのような効果を反映している。したがって、アミノ酸コード領域は非コード領域より負の選択を受け易いから、アミノ酸置換率はDNA分に比べて世代長には相対的にあまり関りがないと考えられる。実際、弱い選択係数が置換に至る長い過程で変化しないとは考え難い。選択強度が変化するモデルには二つのアプローチが考えられる。このモデルでは、選択係数が世代から世代へと変化し、近接する世代間でなんらかの相関がある、「短期間」での変動を取り扱う。選択係数の長期間の変動についてのモデルは数学的な取り扱いがむつかしい。選択係数はある期間あるいは局在的にほぼ一定であるが、内在的な遺伝的背景あるいは外部の生態系の環境条件の変化で、別の期間あるいは地域では違う値をとるというモデルである。いくつかのモデルが工夫されているが、いづれもほぼ中立な突然変異の置換速度は、モデルにより程度の違いはあるが、生物種の集団の大きさと負の相関があることを予測する結果となっている。タンパク質の構造について考察しよう。model推移モデルでは、一アミノ酸の置換は他のアミノ酸に変化がない。各アミノ酸の置換は独立である。したがって、アミノ酸の置換が続くにしたがい、タンパク質は無限に改良されるか改悪されることになり、これは非現実的である。1979))一方、固定モデルでは、各アミノ酸の置換により平均適応度に変化が生じて、その後の置換に影響する。したがって、アミノ酸置換が蓄積すると、それらの相互作用である状態で停止すると予測される。固定モデルはこの解釈と整合性がある。中立な突然変異遺伝子の選択係数の変動を確率分布で記述する。