הגנום של האיקריוטים מנוקד על ידי רצפים ארוכים שאינם מקודדים חלבונים או רנ"א. למרות שחלק מאזורים אלה מכילים רצפי בקרה חיוניים, הרוב המכריע של דנ"א זה אינו משרת תפקיד ידוע. בדרך כלל, אזורים אלה של הגנום הם אלה שבהם נצפה השינוי המהיר ביותר, במונחים אבולוציוניים, מכיוון שבדרך כלל יש מעט מאוד לחץ ברירה הפועל על אזורים אלה כדי לשמר את הרצפים שלהם.

לעומת זאת, אזורים המקודדים חלבון עשויים לחוות לחץ ברירה גבוה, מכיוון שכל שינוי ברצף שלהם עלול לגרום לחלבון שפחות מסוגל לבצע את תפקידו בצורה אופטימלית. עם זאת, לעיתים מוטציה באחד האזורים הללו תגרום לתוצאה מועילה התורמת לכשירות הכללית של האורגניזם, ומוטציות כאלה לעיתים קרובות נמשכות ואף עשויות להתקבע באוכלוסיות. כאשר משווים את התדירות של אירועי מוטציה אלה לשינויים הסדירים יחסית הנראים ברצפים שאינם מקודדים, זה נדיר ביותר, ולכן באופן כללי אזורי קידוד נחשבים כמתפתחים לאט.

נכון גם שיש מידה מדידה של שונות ברמות שימור הרצפים בתוך רצפי קידוד, וזה נראה בכל האורגניזמים. לדוגמה, קחו את הדוגמה של חלבון קולטן. לחלבונים כאלה יש בדרך כלל אזורים שונים שעשויים לבצע פונקציות כגון קשירת ליגנד, או איתות תוך-תאי, או אינטגרציה של הממברנה. במקרה זה, מוטציה באזור המעורב בקשירת ליגנד עלולה לייצר חלבון פחות יעיל בקשירת הליגנד. לכן, סביר להניח שלחץ הבחירה יהיה גבוה על הנוקלאוטידים המסוימים המקודדים לחלק זה של החלבון. עם זאת, בחלק של החלבון המשתרע על פני הממברנה, עשויה להיות פחות השפעה אם מתרחשת החלפת חומצת אמינו, ולכן רמות נמוכות יותר של לחץ בחירה. בתנאים אלה, אנו עשויים לראות ששני אזורים של אותו גן מקודד חלבון עשויים להיות בעלי קצב אבולוציה שונה.

ריצוף גנים או אזורים גנומיים לבניית פילוגניות

ניתן לחקור את השונות הזו במהירות האבולוציה של הגנום על פני אזורים שונים כדי לענות על שאלות על יחסים אבולוציוניים. גנים ואזורי גנים יכולים להיבחר ולרצף על פני קבוצות של פרטים כדי לענות על שאלות צרות כמו "האם אוכלוסיות אלה עשויות להיות מינים שונים?" או רחבות כמו "איך פילות אלה ממוקמות בעץ החיים?". עבור הראשונים, בחירת גן בעל אזור שמור יחסית תסייע לזהות הבדלים ברמת האוכלוסייה. לעומת זאת, כדי לענות על שאלות על קבוצות מגוונות כמו פילה, אזור גנים שמור מאוד עשוי לספק מספיק הומולוגיה כדי לייצר פילוגניה של קבוצות כאלה. אזורים נפוצים לניתוחים פילוגנטיים מולקולריים כגון אלה כוללים גנים ריבוזומליים של rRNA (כגון 16s rRNA, 18s rRNA, או 28s rRNA), או אזורים גנומיים הידועים בשם ITS (Internal Trancribed Spacers, I או II) היושבים בין הגנים של תת-היחידה הריבוזומלית rRNA.