De definitie van evolutie is een verandering in een populatie van een soort in de tijd. Er zijn veel verschillende manieren waarop evolutie kan plaatsvinden in een populatie, waaronder beide kunstmatige selectie en natuurlijke selectie. Het evolutionaire pad dat een soort volgt, kan ook verschillen, afhankelijk van de omgeving en andere biologische factoren.
Een van deze paden van macro-evolutie wordt genoemd uiteenlopende evolutie. In uiteenlopende evolutie kruist een enkele soort, hetzij op natuurlijke wijze, hetzij kunstmatig gekozen eigenschappen en selectief fokken, en dan begint die soort zich te vertakken en een andere te worden soorten. Naarmate de twee nieuwe verschillende soorten zich blijven ontwikkelen, zullen ze in de loop van de tijd steeds minder op elkaar lijken. Met andere woorden, ze zijn uiteengelopen. Divergente evolutie is een soort macro-evolutie die meer diversiteit in soorten in de biosfeer creëert.
Katalysatoren
Soms treedt divergente evolutie op door toevallige gebeurtenissen in de tijd. Andere gevallen van uiteenlopende evolutie worden noodzakelijk om te overleven in een veranderende omgeving. Sommige omstandigheden die een uiteenlopende evolutie kunnen veroorzaken, zijn onder meer natuurrampen zoals vulkanen, weersverschijnselen, de verspreiding van ziekten of een algehele klimaatverandering in een gebied waarin de soort voorkomt leeft. Deze veranderingen maken het nodig dat de soort zich aanpast en verandert om te overleven. Natuurlijke selectie zal het kenmerk "selecteren" dat gunstiger is voor het voortbestaan van de soort.
Adaptieve radiatie
De voorwaarde adaptieve radiatie wordt soms ook uitwisselbaar gebruikt met uiteenlopende evolutie. De meeste wetenschappelijke leerboeken zijn het er echter over eens dat adaptieve straling meer gericht is op de micro-evolutie van een zich snel reproducerende populatie. Adaptieve straling kan in de loop van de tijd tot uiteenlopende evolutie leiden, aangezien de nieuwe soort minder vergelijkbaar wordt of uiteenvalt in verschillende richtingen van de levensboom. Hoewel het een zeer snelle soort speciatie is, kost divergente evolutie over het algemeen meer tijd.
Zodra een soort is afgeweken via adaptieve straling of een andere micro-evolutionair proceszal divergente evolutie sneller plaatsvinden als er een soort fysieke barrière is of een reproductief of biologisch verschil waardoor de populaties niet opnieuw kunnen kruisen. In de loop van de tijd kunnen aanzienlijke verschillen en aanpassingen oplopen en het voor de bevolking onmogelijk maken om ooit opnieuw te kruisen. Dit kan worden veroorzaakt door een verandering in het chromosoomaantal of zo simpel als incompatibele reproductiecycli.
Een voorbeeld van adaptieve straling die tot uiteenlopende evolutie heeft geleid, is De vinken van Charles Darwin. Ook al leken hun algehele uiterlijk vergelijkbaar en waren ze duidelijk afstammelingen van hetzelfde gemeenschappelijke voorouder, ze hadden verschillende bekvormen en konden niet meer kruisen natuur. Dit gebrek aan kruising en de verschillende niches die de vinken op de Galapagos-eilanden hadden gevuld, zorgden ervoor dat de populaties in de loop van de tijd steeds minder op elkaar gingen lijken.
Voorpoten
Misschien wel een nog illustratiever voorbeeld van uiteenlopende evolutie in de geschiedenis van het leven op aarde zijn de voorpoten van zoogdieren. Ook al zijn walvissen, katten, mensen en vleermuizen allemaal heel morfologisch heel verschillend en in de nissen die ze invullen hun omgeving, de botten van de voorpoten van deze verschillende soorten zijn een goed voorbeeld van uiteenlopende evolutie. Walvissen, katten, mensen en vleermuizen kunnen duidelijk niet kruisen en zijn zeer verschillende soorten, maar de vergelijkbare botstructuur in de voorpoten geeft aan dat ze ooit zijn afgeweken van een gemeenschappelijke voorouder. Zoogdieren zijn een voorbeeld van uiteenlopende evolutie omdat ze gedurende een lange periode erg verschillend zijn geworden van de tijd, maar behouden nog steeds vergelijkbare structuren die aangeven dat ze ergens in de boom van verwant zijn leven.
De diversiteit aan soorten op aarde is in de loop van de tijd toegenomen, de periodes in de geschiedenis van het leven niet meegerekend massa-extincties heeft plaatsgevonden. Dit is gedeeltelijk een direct gevolg van adaptieve straling en ook van uiteenlopende evolutie. Uiteenlopende evolutie blijft werken aan de huidige soort op aarde en leidt tot nog meer macro-evolutie en soortvorming.