Изоляция - возникновение любых барьеров, препятствующих свободному скрещиванию (панмиксии) или обмену генетическим материалом (конъюгации) между представителями популяции. Выделяют пространственную (географическую) и биологическую формы изоляции.
Еще Ч. Дарвин указывал, что изоляция - очень важный эволюционный фактор, так как она приводит к расхождению признаков особей в пределах одного вида и предотвращает скрещивание особей разных видов между собой.
Условно можно расчленить изоляцию на первичную и вторичную. Первичная изоляция рассматривается как процесс, прямо не связанный с действием естественного отбора. Она может быть результатом либо действия внешних факторов (пространственная), либо разнообразия организмов и условий существования (экологическая).
Наиболее частой является пространственная, или географическая, изоляция. Сущность ее заключается в разрыве единого ареала, на котором обитал вид, на не сообщающиеся между собой части. В результате географической изоляции отдельные популяции обосабливаются, поэтому свободное скрещивание индивидуумов из разных частей ареала оказывается либо невозможным, либо крайне затрудненным. Причины, ведущие к возникновению географической изоляции, многочисленны: это образование гор или рек, перешейков или проливов, истребление популяций в определенных районах и т.д. Это со временем приводит к значительным отличиям в их генотипической структуре и ослаблению и даже полному прекращению обмена генами между популяциями. Часто с географической изоляцией связано развитие эндемии.
Эндемики - виды, роды, семейства растений или животных, распространение которых ограничено небольшой географической областью, т.е. это специфическая для данной области флора или фауна. Например, наиболее раннее отделение Австралии от южного материка Гондваны (более 120 млн. лет) привело к самостоятельному развитию ряда животных. Не испытывая давления со стороны хищников, которые отсутствуют в Австралии, здесь сохранились однопроходные млекопитающие - первозвери: утконос и ехидна; сумчатые: кенгуру, коала.
Другой путь, приводящий к расхождению популяции, - экологическая изоляция. Она основана на различиях в предпочтении животных или растений селиться в определенном месте и скрещиваться в строго определенное время года. Некоторые лососевые рыбы, например, нерестятся не ежегодно, а через год. Причем в одно и то же нерестилище в четный год приходит нереститься одна популяция рыб, а в нечетный год - другая. По этой причине представители разных популяций не могут скреститься и популяции оказываются изолированными. Экологическая изоляция, таким образом, препятствует скрещиванию особей из разных популяций и служит, как и географическая изоляция, начальным этапом расхождения популяций.
К примерам вторичной, или репродуктивной, изоляции относятся этологическая изоляция (она свойственна только животным и основана на генетически запрограммированных сложных ритуалах опознания брачного партнера, например, знаменитый тетеревиный ток), морфологическая изоляция (связана с окраской и размерами особей, с особенностями строения половых органов), физиологическая изоляция (гибель гамет или их неспособность к оплодотворению при попадании к особям других видов).
Таким образом, различные типы изоляции, с одной стороны, создают предпосылки к расхождению популяций и к последующему видообразованию, а с другой - способствуют сохранению генетической структуры вида.