La evolución da forma a las características de los organismos a lo largo del tiempo, asegurando que son adecuadas para los entornos en los que viven. A veces, la presión de la selección conduce al aumento de adaptaciones similares pero no relacionadas en los organismos sin ancestros comunes recientes, un proceso conocido como evolución convergente.

Las estructuras que surgen de la evolución convergente se denominan estructuras análogas. Son similares en su función, incluso si son distintas en su estructura. Además, las estructuras pueden ser análogas y contener también características homólogas - las heredadas de un ancestro común. Las aves y los murciélagos tienen alas análogas, pero los huesos de las extremidades delanteras dentro de sus alas son homólogos, adaptados de un ancestro distante de cuatro extremidades. Las alas de las mariposas, por otro lado, son análogas a las de las aves y los murciélagos, pero no son homólogas.

A veces está claro cuando dos organismos comparten rasgos como resultado de la evolución convergente, como en el caso de las alas de aves, murciélagos y mariposas, pero en otras ocasiones es menos obvio. Para determinar si los rasgos son análogos y, por lo tanto, el resultado de una evolución convergente u homóloga y el resultado de la ascendencia compartida, los científicos pueden examinar las secuencias del ADN de los organismos en cuestión.

Los delfines y muchos murciélagos usan ecolocalización para navegar y cazar. Los datos de la secuencia del ADN han indicado que el gen Prestin, que codifica una proteína en la cóclea de los mamíferos hipotéticamente para conferir una audición de alta frecuencia, ha evolucionado de manera convergente a través de los murciélagos menos relacionados y de manera similar en los delfines.

Las toxinas y venenos estructuralmente similares en diferentes especies proporcionan otro ejemplo en el que los datos de la secuencia del ADN son fundamentales para identificar si un rasgo es análogo u homólogo.