Trong điều kiện tổ chức không đổi, chọn lọc phân tử là một cuộc cạnh tranh động học giữa các loài tự sao chép, chứ không phải một cuộc thi về độ phù hợp ở cấp sinh vật. Mỗi loài i được gán một giá trị chọn lọc W_ii, là tốc độ sao chép ròng thu được bằng cách lấy tốc độ sao chép trừ đi tốc độ phân hủy của nó. Ở cấp quần thể, năng suất vượt trội trung bình E(t) là trung bình có trọng số theo thành phần của các giá trị chọn lọc này:

E(t) = ∑_j W_jj

Vì E(t) phụ thuộc vào tần số hoặc nồng độ hiện tại , lợi thế chọn lọc mang tính tương đối và động. Loài i chỉ tăng khi giá trị chọn lọc của chính nó vượt trung bình quần thể hiện tại, W_ii > E(t). Phương trình chọn lọc là:

[W_ii − E(t)]

Tổ chức không đổi được duy trì vì tổng các vượt trội có trọng số bằng không: ∑_i [W_ii − E(t)] = 0. Nếu W_ii > E(t), loài i tăng tần số; nếu W_ii < E(t), nó suy giảm; nếu W_ii = E(t), nó tạm thời trung tính. Khi thành phần thay đổi, E(t) dịch chuyển, nên cùng một W_ii có thể mang lại lợi thế ban đầu và biến mất về sau. Trong trường hợp chỉ có chọn lọc đơn giản nhất, loài có W_ii cuối cùng sẽ được làm giàu và E(t) tiến tới giá trị chọn lọc cực đại đó.

Khái niệm cốt lõi

• Giá trị chọn lọc W_ii: tốc độ sao chép ròng của loài i, kết hợp các số hạng sao chép và phân hủy. Nó xác định giá trị chọn lọc trên đường chéo được dùng trong các phương trình chọn lọc.
• Năng suất vượt trội trung bình E(t) = ∑_j W_jj: trung bình quần thể của các giá trị chọn lọc được gia trọng theo tần số hoặc nồng độ của các loài. Nó thay đổi khi thành phần thay đổi.
• Phương trình chọn lọc (W_ii − E(t)): loài i tăng khi W_ii > E(t), suy giảm khi W_ii < E(t), và tạm thời trung tính khi W_ii = E(t).

Ví dụ hai loài

Giả sử . Ban đầu E(t) nằm giữa W₂₂ và W₁₁. Loài 1 có và tăng; loài 2 có và giảm. Khi → 1, E(t) → W₁₁, và vượt trội ròng của loài 1 tiến tới không. Lợi thế chọn lọc ở đây không phải là thuộc tính cố định của một phân tử; nó là hiệu giữa tốc độ sao chép ròng của phân tử và trung bình quần thể hiện tại.