ストレートに原因と解決策がわかるわけではないのですが...。
かなり詳しく検証しておられるようですから、これ以上のアドバイスをほとんど思いつきませんが、ご質問の文面に触れられていなかったことと、若干気になった点についてコメントさせていただきます。
ご存じのように、Thunderbird 3.1 系と 5.0 系以降では大きな変化があります。
まず大前提として、それぞれのシステム要件は確認なさっていますか?
http://mozilla.jp/thunderbird/6.0/system-requirements/
http://mozilla.jp/thunderbird/3.1/system-requirements/
とくにご質問の内容に関連する項目でいえば、5.0 系以降ではグラフィックスまわりの機能が大幅に強化されています。これが、ご利用の環境によってはマイナスに働くケースがあるようです。
すでにそのあたりは
けやき さんが書きました:
・gfx.direct2d.disabled=true
・layers.acceleration.disabled=true
でお試しのようですが、全体的に 3.1 系以前よりは 5.0 系以後のほうが要求するシステム要件が高い分、スペック的な余裕に乏しい古めのシステム環境での利用には、予期しない問題が起こりやすいのかもしれません。
けやき さんが書きました:
・profileディレクトリ削除して新規設定(メールサーバ設定だけ)
新しいプロファイルにアカウント設定を正規の手順で施し、まっさらのままテスト用のメールを送受信して表示動作を確かめられたという意味でしょうか。
それとも、これまでのプロファイルからメールデータをコピーされましたか。
前者の場合だと、ぼくの能力ではお手上げ感が強いのですが、後者だとメールデータ(~\Profiles\<xxxxxxxx.yyyy>\Mail\)に何らかの不具合が起こっているのかもしれません。
Thunderbird のメイン画面で、左のフォルダペインから [受信トレイ] を選択したとき、右上のスレッドペインには [受信トレイ] に含まれるメッセージ一覧が表示されます。この一覧から任意の一つを選択すると右下のメッセージペインにその内容が表示されます。
この一連の流れを実体ファイルとの関連で追えば次のようになります。
スレッドペインには Inbox.msf の内容が表示されています。Inbox.msf はメッセージの実体ファイルである Inbox(拡張子なし)の要約情報であり、両者は効率的に関連付けられています。スレッドペインで選択されたメッセージはその関連付けをたどって実体ファイルから読み込まれ、メッセージペインに表示されます。
もしかしたら、この関連付けに不整合が生じるているとか不要な情報が残っているなどしていると、メッセージのソースを探し出して読み込み、表示するまでに時間がかかるケースがあるのかもしれません。(たいていは表示できないなど不正な状態になるんですけど...。)
フォルダの最適化は試されたようですが、フォルダの修復(*.msf ファイルの再構築)を試すとどうなりますか?
けやき さんが書きました:
3ペインでのメッセージ選択表示や、タブ表示/ウィンドウ表示でFキー押して読み進める等、いずれも同じですがメール本文を新たに表示させようとすると、表示完了までに早くて1秒弱、遅いと10秒以上かかります。
あるメッセージ A を選択してメッセージペインに表示させたあと、別のメッセージ B を選択して表示が完了した直後、もう一度メッセージ A に戻ったときも、やはり表示は異常に遅いですか?
確信はありませんが、キャッシュまわりの影響があるかどうかを切り分けられないかと......。
いささか強引な仮説としては、以下のようなことも考えられるかもしれません。
セキュリティ対策ソフトの仕様や設定内容にもよると思いますが、ファイルにアクセスがあるたびにチェックしにくいようなケースで、例えば [受信トレイ](実体は Inbox ファイル)に 1 フォルダの容量上限(4GB)に近いぐらいメッセージが溜め込まれていて、システム上でそのファイルが極端なフラグメントを起こしていたとすると、断片化したギガバイト級のファイルをスキャンしてから表示動作がおこなわれるようになるため、顕著な遅延が起こるとか...。メッセージによって表示時間に差が出るのは、キャッシュの影響の有無とか。(たぶん可能性はものすごく低いと思いますけど。)
以上、ご質問の文面から気がつく点を挙げてみました。外してたら...たぶん外してますのでごめんなさい。