Jedna časť moderná syntéza evolučnej teórie zahŕňa populačnú biológiu a na ešte menšej úrovni populačnú genetiku. Pretože vývoj sa meria v jednotkách v rámci populácií, môžu sa vyvíjať iba populácie jednotlivci, potom populačná biológia a populačná genetika sú zložitými časťami teórie Evolúcia cez Prirodzený výber.
Kedy Charles Darwin najprv publikoval svoje myšlienky evolúcie a prírodného výberu, oblasť genetiky sa ešte musela objaviť. Keďže sledovanie alel a genetiky je veľmi dôležitou súčasťou populačnej biológie a populačnej genetiky, Darwin tieto myšlienky vo svojich knihách úplne nezaoberal. Teraz, s viac technológií a znalostí pod našimi pásmi, môžeme začleniť viac populárnej biológie a populačnej genetiky do teórie evolúcie.
Jedným zo spôsobov, ako sa to dá dosiahnuť, je zlučovanie alel. Biológia populácie sa pozerajú na génový pool a všetky dostupné alely v rámci populácie. Potom sa pokúsia zistiť pôvod týchto alel v priebehu času, aby zistili, kde začali. Alely možno vystopovať cez rôzne línie na a
fylogeneticky strom, aby zistili, kde sa splynú alebo sa vrátia spolu (alternatívny spôsob, ako sa na to pozrieť, je alely rozvetvené jedna od druhej). Znaky sa vždy spájajú v bode nazývanom posledný spoločný predok. Po poslednom spoločnom predkovi sa alely rozišli a vyvinuli sa do nových čŕt a populácie pravdepodobne vytvorili nový druh.Teória koalescentov Hardy-Weinbergova rovnováha, má niekoľko predpokladov, ktoré eliminujú zmeny v alelách prostredníctvom náhodných udalostí. The Coalescent Theory predpokladá, že neexistuje žiadny náhodný genetický tok alebo genetický posun alel do alebo z populácií, prirodzený výber je nepracuje na vybranej populácii v danom časovom období a neexistuje žiadna rekombinácia alel za vzniku nových alebo komplexnejších alely. Ak to platí, potom je možné nájsť posledného spoločného predka pre dve rôzne línie podobných druhov. Ak je v hre niečo z vyššie uvedeného, existuje niekoľko prekážok, ktoré je potrebné prekonať, aby bolo možné určiť posledného spoločného predka pre tieto druhy.
Keď sa technológia a porozumenie teórie koalescentov stanú dostupnejšími, vylepší sa matematický model, ktorý ich sprevádza. Tieto zmeny matematického modelu umožňujú niektoré predtým inhibičné a zložité problémy populačnej biológie a populačná genetika bola postaraná a všetky typy populácií sa môžu potom použiť a skúmať pomocou internetu teórie.