分子時計計算機

分子時計の仮説は、DNAやタンパク質の配列が時間とともにほぼ一定の速度で進化することを示します。この恒常性により、共通祖先からの分岐時間を測定できます（T = d / (2 * r)）。これは中立突然変異が遺伝的浮動を通じて一定のペースで蓄積することを前提としていますが、系統やゲノム領域により変異率は変化します。

2つの配列の違いをただ数えるだけでは、実際に起きた進化の量を過小評価してしまいます。時間がたつと同じ部位が複数回置換したり、元の塩基に戻ったりすることがあり、こうした変化は目に見える痕跡を残しません。ジュークス・キャンター補正 d = −(3/4)·ln(1 − (4/3)p) は、観測された差異部位の割合 p を、部位あたりの真の置換数 d に変換します。p が小さいうちは両者はほぼ等しく、配列の違いが大きくなるほど大きく乖離します。

まったく無関係な2つのDNA配列でも、すべての部位で異なるわけではありません。塩基は4種類（A・T・C・G）しかないため、純粋な偶然で約4部位に1つは一致します。そのため観測される差異 p は最大でも約0.75で頭打ちになり、1.0には達しません。ジュークス・キャンター距離は p が 3/4 に近づくと無限大に発散します。この飽和の壁を越えると多重置換が積み重なって信号が消え、同じ p がほぼどんな分岐年代にも対応しうるのです。