DNA的突变率并非进化速率的限制因素，蛋白质结构和功能的制约关系实际上影响着进化速率。纤维蛋白肽的变化速率是每百万年改变1/100残基，对血红蛋白来说则需要600万年，对细胞色素c来说甚至需2 000万年。有研究表明蛋白质的三级结构相对于蛋白质的一级结构作为证明生物进化持续发展的指标更为可靠。当进化的趋异性增强时，多种基因内部产生多种突变，此时，相应的蛋白质分子一级结构发生变异，但如果变化的残基不处于关键位置或处于关键位置但对蛋白质三级结构影响不大，则其在功能上亦表现为保守不变，从进化角度上也没有发展。在生物进化过程中，有些蛋白质或蛋白质的某些区域表现为高度保守，而另有一些发生氨基酸置换与缺失、重复为发展出新物种提供条件。

突变子指一个顺反子内任何一位点发生突变产生突变表型，即一个基因内产生突变表型的最小单位。若突变引起蛋白质或RNA功能反常，这种突变会很快被淘汰。相反，如果突变不影响或改善蛋白质或RNA的功能，那么群体内突变子出现的频率则增高，并最终替代原始型，这种突变被称为认可点突变。某些蛋白质每10 ⁹个残基中的认可突变如下：血纤维蛋白肽9.0，免疫球蛋白3.2，血红蛋白链1.4，胰岛素0.4。根据氨基酸的平均替换率可推测物种开始进化的年代和速度。如血红蛋白α链每个位置氨基酸平均替换率，人、牛、马的平均值为13.2%，鲤鱼与人、牛、马的平均值是64.2%，两者相差4.8倍，符合地质资料。据地质资料估算，鱼类起源于3.5亿～4亿年，而哺乳动物起源于2 500万～8 000万年前，它们的相对进化时间大约为5倍。