Relojes evolutivos son secuencias genéticas dentro de genes que pueden ayudar a determinar cuándo en el pasado las especies divergieron de un ancestro común. Hay ciertos patrones de secuencias de nucleótidos que son comunes entre las especies relacionadas que parecen cambiar en un intervalo de tiempo regular. Saber cuándo cambiaron estas secuencias en relación con el Escala de tiempo geológico puede ayudar a determinar la edad del origen de la especie y cuándo ocurrió la especiación.
Los relojes evolutivos fueron descubiertos en 1962 por Linus Pauling y Emile Zuckerkandl. Mientras estudiaba la secuencia de aminoácidos en la hemoglobina de varias especies. Se dieron cuenta de que parecía haber un cambio en la secuencia de hemoglobina a intervalos de tiempo regulares a lo largo del registro fósil. Esto condujo a la afirmación de que el cambio evolutivo de las proteínas fue constante a lo largo del tiempo geológico.
Usando este conocimiento, los científicos pueden predecir cuándo dos especies divergieron en el árbol filogenético de la vida. El número de diferencias en la secuencia de nucleótidos de la proteína de hemoglobina significa una cierta cantidad de tiempo que ha pasado desde que las dos especies se separaron del ancestro común. Identificar estas diferencias y calcular el tiempo puede ayudar a colocar a los organismos en el lugar correcto del árbol filogenético con respecto a las especies estrechamente relacionadas y al ancestro común.
También hay límites a la cantidad de información que un reloj evolutivo puede dar sobre cualquier especie. La mayoría de las veces, no puede dar una edad o tiempo exactos cuando se separó del árbol filogenético. Solo puede aproximar el tiempo relativo a otras especies en el mismo árbol. A menudo, el reloj evolutivo se establece de acuerdo con la evidencia concreta del registro fósil. La datación radiométrica de los fósiles se puede comparar con el reloj evolutivo para obtener una buena estimación de la edad de la divergencia.
Aunque estos factores son limitantes en la mayoría de los casos, existen formas de contabilizarlos estadísticamente al calcular los tiempos. Sin embargo, si estos factores entran en juego, el reloj evolutivo no es constante como en otros casos, sino que es variable en sus tiempos.
Estudiar el reloj evolutivo puede dar a los científicos una mejor idea de cuándo y por qué ocurrió la especiación en algunas partes del árbol filogenético de la vida. Estas divergencias pueden dar pistas sobre cuándo ocurrieron eventos importantes en la historia, como las extinciones en masa.