Los primeros esfuerzos fallidos para evolucionar los programas informáticos mediante mutación y selección aleatorias[4] demostraron que la capacidad de evolución no está dada, sino que depende de la representación del programa como una estructura de datos, ya que esto determina cómo los cambios en el programa se relacionan con los cambios en su comportamiento.
Sin embargo, todo sistema evolutivo en el segundo sentido también debe evolucionar en el primero.
Si bien la mutación es la fuente principal de variación hereditaria, sus permutaciones y combinaciones también hacen una gran diferencia.
La capacidad de evolución aumenta aún más al generar más variación cuando un organismo está estresado,[11] y, por lo tanto, es probable que esté menos bien adaptada, pero menos variación cuando un organismo está bien.
Un gran tamaño poblacional aumenta la afluencia de nuevas mutaciones en cada generación.
[14] La recombinación generalmente se puede ignorar en poblaciones asexuales y para rasgos afectados por genes individuales.
La robustez frente a la mutación no aumenta la capacidad de evolución en el primer sentido.
Por lo tanto, la robustez reduce la cantidad de variación genética hereditaria sobre la cual puede actuar la selección.
Por ejemplo, una razón por la que muchas proteínas son menos resistentes a la mutación es que tienen una estabilidad termodinámica marginal, y la mayoría de las mutaciones reducen aún más esta estabilidad.
En un nuevo entorno o fondo genético, esta variación puede revelarse y, a veces, ser adaptativa.
[20][21] A veces, estas mutaciones no serán completamente invisibles, pero tendrán efectos raros, con una penetrancia muy baja.
Cuando esto sucede, la selección natural elimina las mutaciones muy malas, mientras que las otras no se ven afectadas.
Esto se conoce como el efecto Baldwin y puede aumentar la capacidad de evolución.
Esto significa que casi ninguna mutación sería beneficiosa en general.
[13] Si bien la variación que produce una alta capacidad de evolución podría ser útil a largo plazo, en el corto plazo es probable que la mayor parte de esa variación sea una desventaja.
[30] Esto puede explicar por qué los mutadores se ven a menudo durante la evolución experimental de los microbios.
Esto es muy parecido a cubrir el riesgo de que un entorno futuro sea similar o diferente.
[41] Las proteínas también se estudian a menudo como parte de la ciencia básica de la evolvibilidad, ya que las propiedades biofísicas y las funciones químicas se pueden cambiar fácilmente con unas pocas mutaciones.