哺乳动物基因组数据海量和高速度的产出,对比较基因组的分析方法提出了新的要求。非同义替代率与同义替代率的比值广泛的用来衡量不同物种之间序列水平的选择压力,已经存在大量的核酸替代模型和计算策略产生了不同的计算方法。我们曾经引入伽玛分布的形状参数刻画不同位点的突变率的变化得到γ-MYN方法,本文中我们报道其它几种常用方法的修正形式：γ-NG、γ-LWL γ-MLWL、γ-LPB、γ-MLPB和γ-N。我们研究了不同位点突变率变异对不同模型的影响以及与Ka/Ks计算相关的四种进化参数的交互特征。结果表明新参数的引入在负选择的情况下产生与正选择的情况下相反的效应,新方法的灵敏性和准确性相对于原方法得到提高。我们将该系列方法嵌入到单机版软件包KaKsCalculator的核心工具箱,并且开发了沿5’到3’方向移动窗口策略识别正选择位点的扩展工具。我们选择了人和其它11种高覆盖度的哺乳动物基因组和一种鸟类基因组作为外群,评估8种方法计算Ka和Ks的表现,发现这些方法得到的Ka值比Ks和Ka/Ks值要一致得多。可能的原因有：真实数据的异质性；非同义替代数过少导致的复杂模型和多击中修正不起作用；不同进化特征的引入产生的相互抵消作用；Ks饱和导致的评估不稳定。当使用Ka评估值对基因进行排序的时候,发现快进化和慢进化基因属于不同的功能分类,具有物种或者分支特异性。我们识别了两类不同功能的免疫系统中的基因：快进化基因编码信号转导蛋白,如受体、配体、细胞因子、分化群等；慢进化基因编码功能调控蛋白,如激酶和衔接蛋白。我们的结果表明三大哺乳动物分支有其进化功能的特异性。灵长类：感觉知觉和瘤形成；大型哺乳动物：生殖和激素调节；啮齿类：免疫和血管收缩素。这些结果表明Ka计算可以较好的用作排序基因的进化速率和定义不同分支和组合的共同的功能。内含子是真核基因组的重要组成部分,关于它的功能和受到何种程度的自然选择作用的争论一直在延续。本研究中,我们发现了在哺乳动物中编码蛋白的内含子长度存在双峰分布的现象,通过研究小内含子（50nt-150nt）在基因上的分布,发现绝大多数物种过半的含有小内含子基因只含有一个小内含子；小内含子在靠近5’末端和靠近3’末端都有分布,含有靠近3’末端的小内含子的基因要更多一些。此外,发现原始哺乳动物与其它哺乳动物在小内含子进化特征上的差别,提示小内含子的保守机制可能是哺乳动物这一支特有的。我们通过分析千人基因组计划的三个群体的179个重测序的个体基因组的插入缺失多态性数据,不仅验证了人类群体中的小内含子是受到自然选择的作用,而且发现了两种主要效应。尺寸效应：长度为88nt-124nt的小内含子要比长度为50nt-86nt的小内含子具有较高的缺失/插入比值。GC效应：GC含量较低的小内含子倾向于更频繁的发生缺失。小内含子的GC含量要比其两侧外显子的高,与此相反,较大的内含子的GC含量比其两侧外显子低。我们进一步发现这两种效应可以在某种程度上区分但是不能完全独立存在。我们验证了小内含子保持接近合适的尺寸和GC含量的突变动力学机制,这些观察表明人的小内含子在转录过程和基因调控等方面可能具有潜在的重要功能。