Afin que différentes espèces divergent des ancêtres communs et conduisent évolution, l'isolement reproductif doit se produire. Il existe plusieurs types d'isolement reproductif qui conduisent à la spéciation. L'une des méthodes les plus courantes est l'isolement prézygotique qui a lieu avant la fécondation entre gamètes et empêche différentes espèces de reproduire sexuellement. Fondamentalement, si les individus ne peuvent pas se reproduire, ils sont considérés comme différents espèce et divergent sur l'arbre de vie.
Il existe plusieurs types d'isolement prézygotique qui vont de l'incompatibilité des gamètes aux comportements qui se traduisent par une incompatibilité, et même un type d'isolement qui empêche physiquement les individus de reproduction.
L'isolement mécanique - l'incompatibilité des organes sexuels - est probablement le moyen le plus simple d'empêcher les individus de se reproduire. Que ce soit la forme des organes reproducteurs, l'emplacement ou les différences de taille qui interdire aux individus de se coupler, lorsque les organes sexuels ne s'emboîtent pas, l'accouplement est peu probable arriver.
Dans les usines, l'isolation mécanique fonctionne un peu différemment. Étant donné que la taille et la forme ne sont pas pertinentes pour la reproduction des plantes, l'isolement mécanique résulte généralement de l'utilisation d'un pollinisateur différent pour les plantes. Par exemple, une plante structurée pour pollinisation des abeilles ne sera pas compatible avec les fleurs qui dépendent colibris pour répandre leur pollen. Bien que cela soit toujours le résultat de formes différentes, ce n'est pas la forme des gamètes réels qui importe, mais plutôt l'incompatibilité de la forme de la fleur et du pollinisateur.
Différentes espèces ont tendance à avoir des saisons de reproduction différentes. Le calendrier des cycles de fertilité féminine peut entraîner un isolement temporel. Des espèces similaires peuvent être physiquement compatibles, mais peuvent ne pas se reproduire en raison de leurs saisons d'accouplement qui se produisent à différents moments de l'année. Si les femelles d'une espèce sont fertiles pendant un mois donné, mais que les mâles ne sont pas en mesure de se reproduire à cette période de l'année, cela peut conduire à un isolement reproductif entre les deux espèces.
Parfois, les saisons d'accouplement d'espèces très similaires se chevauchent quelque peu. Cela est particulièrement vrai si les espèces vivent dans des zones différentes ne laissant aucune chance d'hybridation. Cependant, il a été démontré que les espèces similaires qui vivent dans la même zone n'ont généralement pas de phases d'accouplement qui se chevauchent, même si elles le font dans des environnements divergents. Il s'agit très probablement d'une nature d'adaptation conçue pour réduire la concurrence pour les ressources et les partenaires.
Un autre type d'isolement prézygotique entre les espèces concerne les comportements des individus, et en particulier les comportements autour de l'accouplement. Même si deux populations d'espèces différentes sont à la fois mécaniquement et temporellement compatibles, leur le comportement rituel d'accouplement pourrait être suffisant pour maintenir l'espèce en isolement reproductif un autre.
Les rituels d'accouplement, ainsi que d'autres comportements d'accouplement nécessaires, tels que les appels et les danses d'accouplement, sont très nécessaires pour que les mâles et les femelles de la même espèce indiquent qu'il est temps de se reproduire. Si le rituel d'accouplement est rejeté ou non reconnu, alors aucun accouplement ne se produira et les espèces seront isolées de manière reproductrice les unes des autres.
Par exemple, le fou à pieds bleus l'oiseau a une danse d'accouplement très élaborée que les mâles doivent exécuter pour courtiser la femelle. La femelle acceptera ou rejettera les avancées du mâle, cependant, d'autres espèces d'oiseaux qui n'ont pas le même la danse d'accouplement sera totalement ignorée par la femelle, ce qui signifie qu'elle n'a aucune chance de se reproduire avec une femelle à pieds bleus nigaud.
Même les espèces très proches ont des préférences quant à l'endroit où elles vivent et où elles se reproduisent. Parfois, ces emplacements privilégiés pour les événements de reproduction sont incompatibles entre les espèces, ce qui conduit à ce que l'on appelle l'isolement de l'habitat. Évidemment, si des individus de deux espèces différentes vivent loin l'un de l'autre, il n'y aura aucune possibilité de se reproduire. Ce type d'isolement reproductif conduit à une spéciation encore plus poussée.
Cependant, même des espèces différentes qui vivent dans la même localité peuvent ne pas être compatibles en raison de leur lieu de reproduction préféré. Il y a des oiseaux qui préfèrent un certain type d'arbre, ou même différentes parties du même arbre, pour pondre leurs œufs et faire leurs nids. Si des espèces d'oiseaux similaires se trouvent dans la région, elles choisiront des emplacements différents et ne se croiseront pas. Cela maintient les espèces séparées et incapables de se reproduire les unes avec les autres.
L'isolement gamétique garantit que seuls les spermatozoïdes de la même espèce peuvent pénétrer l'ovule de cette espèce et pas d'autres. Pendant la reproduction sexuée, l'ovule femelle est fusionné avec le sperme mâle et, ensemble, ils créent un zygote. Si le sperme et l'ovule ne sont pas compatibles, la fécondation ne peut pas avoir lieu. En raison de certains signaux chimiques libérés par un ovule, le sperme peut même ne pas y être attiré. Un autre facteur qui empêche la fusion est un sperme qui ne peut pas pénétrer dans un ovule en raison de sa propre composition chimique. L'une ou l'autre de ces raisons est suffisante pour empêcher la fusion et empêcher la formation d'un zygote.
Ce type d'isolement reproductif est particulièrement important pour les espèces qui se reproduisent à l'extérieur dans l'eau. Par exemple, les femelles de la plupart des espèces de poissons relâchent simplement leurs œufs dans l'eau de leur lieu de reproduction préféré. Les poissons mâles de cette espèce viennent ensuite et libèrent leur sperme sur les œufs pour les fertiliser. Cependant, comme cela se produit dans un environnement liquide, une partie du sperme est emportée par les molécules d'eau et dispersée. S'il n'y avait pas de mécanisme d'isolement gamétique en place, tout sperme pourrait fusionner avec n'importe quel ovule, ce qui entraînerait des hybrides de toutes les espèces qui s'y reproduisaient dans l'eau à l'époque.