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1968년 기무라 모토는 [[중립 진화 이론]]을 발표하였다. 이 이론은 분자 단위에서 보면 [[자연선택]]보다는 [[유전자 부동]]이 [[진화]]의 주된 요인으로 작용한다는 것이다.<ref name=Kimura>Kimura, Motoo (1983). The Neutral Theory of Molecular Evolution. Cambridge University Press. ISBN 0-521-23109-4.</ref> 이 이론은 당시 생물학의 그 어떤 분야보다도 급격한 발전을 이루고 있던 분자생물학의 성과들을 진화 이론에 반영한 것으로 발표 후에 커다란 논쟁이 뒤따랐다. 이 논쟁에서 분자생물학자들의 다수가 기무라 모토를 지지하였다.
 
이후 기무라 모토는 생애의 대부분을 중립 진화 이론을 발전시키고 방어하는데방어하는 데 보냈다. 1983년 《분자진화학의 중립이론》<ref name=Kimura/>를 발간하였으며, 1988년 일본어로 발간된 《생물진화를 생각한다》<ref>『生物進化を考える』(岩波書店、1988年) ISBN 4004300193</ref>는 일본내에서 베스트셀러가 되었다.
 
많은 학문적 논쟁의 결과 중립 진화 이론은 오늘날 분자진화학의 현대 이론으로 인정되고 있다.<ref>Crow, James F. (1996). "Memories of Motô". Theoretical Population Biology 49: 122–127. doi:10.1006/tpbi.1996.0006</ref>

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