اكتشاف دور الدنا في الوراثة، وملاحظات فردريك سانغر لاختلافاتٍ في جزيئات الإنسولين بين الحيوانات سنة 1949،[2] دفع علماء الأحياء الجزيئية إلى دراسة الأصناف من منظور جزيئي.[3][4] استَخدمت دراسات أجريت في العقد 1960 تقنيات تهجين الدناوتفاعل البروتين المتعدد لقياس التشابه بين البروتينات الأرثولوجية المعروفة كالهيموغلوبين[5]والسيتوكروم سي.[6] في سنة 1965 قدّم إميل زوكركاندل ولينوس باولنغ مفهوم الساعة الجزيئية،[7] واقترحا أن المعدلات الثابتة لتبديل الأحماض الأمينية يمكن أن تُستخدم لتقدير زمن تفرع (تطور) كائن عن آخر. بينما كان علماء التطور الأولون يقارنون بين المستحثات، أدت ملاحظات أن بعض الجينات تتطور بمعدلات مختلفة إلى تطوير نظريات التطور الجزيئي.[3][4] أظهرت مقارنة أجرتها مارغريت دايهوف سنة 1966 لتسلسلات الفيريدوكسين أن الاصطفاء الطبيعي يعمل على حفظ وتحسين تسلسلات البروتين الأساسية للحياة.[8]