Hola:
Sobre GMail, no he revisado su código, pero recuerdo que hubo un tema en donde se comentó la implementación ajax de GMail, y recuerdo que usaba un iframe oculto y enlazaba a él... esa no es tecnología ajax, sino simplemente enlazar a un iframe...
Sobre los botones, la implementación nunca sería para cambiar una url, pero si servirían para no volver a cargar datos ya cargados... un ejemplo muy sencillo sería una galería paginada; yo uso esa técnica y se gana mucho en velocidad de carga.
Saludos