A evolução molda as características dos organismos ao longo do tempo, garantindo que eles sejam adequados para os ambientes em que vivem. Às vezes, a pressão da seleção leva ao aparecimento de adaptações semelhantes, mas não relacionadas em organismos sem ancestrais comuns recentes, um processo conhecido como evolução convergente.

As estruturas que surgem da evolução convergente são chamadas estruturas análogas. Elas são semelhantes em função, mesmo que sejam diferentes em estrutura. Além disso, as estruturas podem ser análogas, ao mesmo tempo em que contêm características homólogas - aquelas herdadas de um ancestral comum. Pássaros e morcegos têm asas análogas, mas os ossos dianteiros dentro das suas asas são homólogos, adaptados de um ancestral distante de quatro membros. As asas das borboletas, por outro lado, são análogas às de pássaros e morcegos, mas não são homólogas.

Às vezes é claro quando dois organismos compartilham características como resultado da evolução convergente, como no caso das asas de aves, morcegos e borboletas, mas outras vezes é menos óbvio. Para determinar se as características são análogas e, portanto, o resultado da evolução convergente, ou homólogas e o resultado de ancestralidade compartilhada, os cientistas podem examinar as sequências de DNA dos organismos em questão.

Golfinhos e muitos morcegos usam a ecolocalização para navegar e caçar. Dados de sequenciação de DNA indicaram que o gene Prestin, que codifica uma proteína na cóclea de mamíferos e que se pensa conferir audição de alta frequência, evoluiu de forma convergente entre morcegos menos relacionados e de forma semelhante em golfinhos.

Toxinas e venenos estruturalmente semelhantes em diferentes espécies fornecem outro exemplo onde os dados de sequenciação de DNA são críticos para identificar se uma característica é análoga ou homóloga.