Uma parte do síntese moderna A teoria da evolução envolve biologia populacional e, em um nível ainda menor, genética populacional. Como a evolução é medida em unidades dentro das populações, somente as populações podem evoluir e não indivíduos, então a biologia populacional e a genética populacional são partes intricadas da Teoria da Evolução através Seleção natural.
Quando Charles Darwin publicado pela primeira vez suas idéias de evolução e seleção natural, o campo da genética ainda não havia sido descoberto. Como rastrear alelos e genética é uma parte muito importante da biologia e genética de populações, Darwin não cobriu completamente essas idéias em seus livros. Agora, com mais tecnologia e conhecimento sob nossos cintos, podemos incorporar mais biologia populacional e genética populacional à Teoria da Evolução.
Uma maneira de fazer isso é através da coalescência de alelos. Os biólogos da população olham para o pool genético e todos os alelos disponíveis na população. Eles então tentam rastrear a origem desses alelos no tempo para ver onde começaram. Os alelos podem ser rastreados através de várias linhagens em um
filogenético árvore para ver onde eles se fundem ou voltam juntos (uma maneira alternativa de olhar para isso é quando o alelos ramificado um do outro). As características sempre se fundem em um ponto chamado ancestral comum mais recente. Após o ancestral comum mais recente, os alelos se separaram e evoluíram para novas características e, muito provavelmente, as populações deram origem a novas espécies.A Teoria Coalescente, bem como Equilíbrio de Hardy-Weinberg, tem algumas suposições que eliminam alterações nos alelos por meio de eventos aleatórios. A Teoria Coalescente assume que não há fluxo genético aleatório ou desvio genético de alelos para dentro ou fora das populações; a seleção natural é não está trabalhando na população selecionada no período especificado e não há recombinação de alelos para formar novos ou mais complexos alelos. Se isso for verdade, o ancestral comum mais recente pode ser encontrado para duas linhagens diferentes de espécies semelhantes. Se alguma das opções acima estiver em jogo, existem vários obstáculos que precisam ser superados antes que o ancestral comum mais recente possa ser identificado para essas espécies.
À medida que a tecnologia e o entendimento da Teoria Coalescente se tornam mais facilmente disponíveis, o modelo matemático que a acompanha é aprimorado. Essas mudanças no modelo matemático permitem algumas das questões previamente inibitórias e complexas da biologia populacional e genética de populações foram atendidas e todos os tipos de populações podem ser usados e examinados usando o teoria.