Las ballenas, las lagartijas, los humanos, y las aves tienen el mismo diseño básico en sus extremidades. Pero, ¿cómo es posible que animales tan diferentes tengan el mismo tipo de extremidad? La respuesta es que la heredaron de un ancestro común, de la misma manera que los primos pueden heredar un mismo rasgo de sus abuelos.

Este árbol genealógico muestra varias generaciones, empezando por los abuelos, de la misma manera que un árbol evolutivo (llamado filogenia) muestra las relaciones en un período de tiempo mucho más largo.

Este árbol evolutivo muestra las relaciones entre diferentes linajes de tetrápodos, todos ellos evolucionaron de un único ancestro común. Este animal de aproximadamente 350 millones de años, el primer tetrápodo, tenía extremidades con un hueso largo (el húmero) unido a otros dos huesos largos (el cúbito y el radio), con un conjunto de pequeños huesos al final. Sus descendientes, incluyendo ballenas, lagartos, humanos y aves, como muchos otros, heredaron las extremidades de sus ancestros.

Las estructuras heredadas de un ancestro común se llaman estructuras homólogas u homologías.