Para que diferentes espécies divergam dos ancestrais comuns e conduzam evolução, o isolamento reprodutivo deve ocorrer. Existem vários tipos de isolamento reprodutivo que levam à especiação. Um dos métodos mais comuns é o isolamento pré-zigótico, que ocorre antes da fertilização entre gametas e impede que diferentes espécies reproduzindo sexualmente. Basicamente, se os indivíduos não podem se reproduzir, eles são considerados diferentes espécies e divergem na árvore da vida.
Existem vários tipos de isolamento pré-zigótico que variam da incompatibilidade de gametas a comportamentos resultam em incompatibilidade e até mesmo um tipo de isolamento que inibe fisicamente os indivíduos de Reprodução.
O isolamento mecânico - a incompatibilidade dos órgãos sexuais - é provavelmente a maneira mais simples de impedir que os indivíduos se reproduzam. Seja a forma dos órgãos reprodutivos, a localização ou as diferenças de tamanho que proibir os indivíduos de se acoplarem, quando os órgãos sexuais não se encaixam, é improvável que acasalem ocorrer.
Nas plantas, o isolamento mecânico funciona de maneira um pouco diferente. Como tamanho e forma são irrelevantes para a reprodução das plantas, o isolamento mecânico geralmente resulta do uso de um polinizador diferente para as plantas. Por exemplo, uma planta estruturada para polinização por abelhas não será compatível com flores que dependem de beija-flores espalhar seu pólen. Embora isso ainda seja resultado de formas diferentes, não é a forma dos gametas reais que importa, mas a incompatibilidade da forma da flor e do polinizador.
Diferentes espécies tendem a ter diferentes épocas de reprodução. O momento dos ciclos de fertilidade feminina pode resultar em isolamento temporal. Espécies semelhantes podem ser fisicamente compatíveis, mas ainda não podem se reproduzir devido às estações de acasalamento que ocorrem em diferentes épocas do ano. Se as fêmeas de uma espécie são férteis durante um determinado mês, mas os machos não são capazes de se reproduzir nessa época do ano, isso pode levar ao isolamento reprodutivo entre as duas espécies.
Às vezes, as estações de acasalamento de espécies muito semelhantes se sobrepõem um pouco. Isto é especialmente verdade se as espécies vivem em áreas diferentes, sem chance de hibridação. No entanto, foi demonstrado que espécies semelhantes que vivem na mesma área geralmente não têm fases de acasalamento sobreposto, mesmo se o fizerem em ambientes divergentes. Provavelmente, essa é uma natureza de adaptação projetada para reduzir a competição por recursos e parceiros.
Outro tipo de isolamento pré-zigótico entre as espécies tem a ver com os comportamentos dos indivíduos e, em particular, com os comportamentos em torno do tempo de acasalamento. Mesmo que duas populações de espécies diferentes sejam compatíveis mecânica e temporalmente, suas o comportamento ritual real de acasalamento pode ser suficiente para manter as espécies em isolamento reprodutivo de um outro.
Os rituais de acasalamento, juntamente com outros comportamentos de acasalamento necessários - como cantos e danças de acasalamento - são muito necessários para machos e fêmeas da mesma espécie para indicar que é hora de se reproduzir. Se o ritual de acasalamento for rejeitado ou não reconhecido, o acasalamento não ocorrerá e as espécies serão reprodutivamente isoladas uma da outra.
Por exemplo, o booby de pés azuis o pássaro tem uma dança de acasalamento muito elaborada, que os machos devem realizar para atrair a fêmea. A fêmea aceita ou rejeita os avanços do macho, no entanto, outras espécies de aves que não têm o mesmo a dança do acasalamento será totalmente ignorada pela fêmea - o que significa que elas não têm chance de se reproduzir com uma fêmea de pés azuis booby.
Mesmo espécies muito próximas têm preferências em relação a onde vivem e onde se reproduzem. Às vezes, esses locais preferidos para eventos reprodutivos são incompatíveis entre as espécies, o que leva ao que é conhecido como isolamento de habitat. Obviamente, se indivíduos de duas espécies diferentes não moram perto, não haverá oportunidade de se reproduzir. Esse tipo de isolamento reprodutivo leva a especiação ainda maior.
No entanto, mesmo espécies diferentes que vivem no mesmo local podem não ser compatíveis devido ao seu local preferido de reprodução. Existem alguns pássaros que preferem um certo tipo de árvore, ou mesmo partes diferentes da mesma, para botar seus ovos e fazer seus ninhos. Se espécies semelhantes de aves estiverem na área, elas escolherão locais diferentes e não cruzarão. Isso mantém as espécies separadas e incapazes de se reproduzir umas com as outras.
O isolamento gamético garante que apenas os espermatozóides da mesma espécie possam penetrar no óvulo dessa espécie e em nenhum outro. Durante a reprodução sexual, o óvulo feminino é fundido com o espermatozóide masculino e, juntos, eles criam um zigoto. Se o esperma e o óvulo não são compatíveis, a fertilização não pode ocorrer. Devido a alguns sinais químicos liberados por um óvulo, o esperma pode nem ser atraído por ele. Outro fator que impede a fusão é um espermatozóide que não consegue penetrar no óvulo devido à sua própria composição química. Qualquer uma dessas razões é suficiente para frustrar a fusão e impedir a formação de um zigoto.
Esse tipo de isolamento reprodutivo é especialmente importante para espécies que se reproduzem externamente na água. Por exemplo, as fêmeas da maioria das espécies de peixes simplesmente liberam seus ovos na água do local de reprodução preferido. Os peixes machos dessa espécie aparecem e liberam seus espermatozóides sobre os óvulos para fertilizá-los. No entanto, como isso ocorre em um ambiente líquido, alguns espermatozóides são varridos pelas moléculas de água e dispersos. Se não existissem mecanismos de isolamento gamético, qualquer espermatozóide poderia se fundir com qualquer óvulo, o que resultaria em híbridos de qualquer espécie que se acasalasse na água naquele momento.