Jedan dio moderna sinteza evolucijske teorije uključuje populacijsku biologiju, a na još manjoj razini populacijsku genetiku. Budući da se evolucija mjeri u jedinicama unutar populacije, a samo se populacije mogu razvijati, a ne pojedinci, zatim populacijska biologija i populacijska genetika zamršeni su dijelovi Teorije Evolucija putem Prirodni odabir.
Kada Charles Darwin prvi je objavio svoje ideje o evoluciji i prirodnoj selekciji, polje genetike tek treba biti otkriveno. Budući da je praćenje alela i genetike vrlo važan dio populacijske biologije i populacijske genetike, Darwin nije u potpunosti obuhvatio te ideje u svojim knjigama. Sada, s više tehnologije i znanja pod našim pojasevima, možemo uključiti više populacijske biologije i populacijske genetike u Teoriju evolucije.
Jedan od načina za to je koalescencija alela. Stanovnici biologa gledaju na genetski bazen i svi dostupni aleli unutar populacije. Zatim pokušavaju pronaći trag podrijetla ovih alela kroz vrijeme da vide odakle su započeli. Aleli se mogu pratiti kroz različite linije na a
filogenetski stablo da bi vidjeli gdje se zbližavaju ili se ponovno vraćaju (alternativni način gledanja je kad aleli razgranati jedni od drugih). Osobine se uvijek spajaju na mjestu zvanom najnoviji uobičajeni predak. Nakon najnovijeg uobičajenog pretka, aleli su se razdvojili i evoluirali u nove osobine i najvjerojatnije su populacije stvorile nove vrste.Koalescentna teorija, slično tome Ravnoteža Hardy-Weinberga, ima nekoliko pretpostavki koje eliminiraju promjene u alelima putem slučajnih događaja. Koalescentna teorija pretpostavlja da ne postoji slučajni genetski tok ili genetski odliv alela u ili iz populacije, prirodna selekcija je koji ne rade na odabranoj populaciji tijekom određenog vremenskog razdoblja, i ne postoji rekombinacija alela za stvaranje novih ili složenijih aleli. Ako je to istina, tada se mogu naći najnoviji uobičajeni predak za dvije različite vrste sličnih vrsta. Ako se igra gore navedeno, postoji nekoliko prepreka koje se moraju prevladati prije nego što se najnoviji uobičajeni predak može utvrditi za tu vrstu.
Kako tehnologija i razumijevanje teorije koalescencije postaju sve dostupniji, matematički model koji je uz to je ugašen. Ove promjene matematičkog modela omogućuju neka prethodno inhibicijska i složena pitanja s populacijskom biologijom briga o populacijskoj genetici i sve vrste populacija mogu se upotrijebiti i ispitati pomoću populacije teorija.