Репродуктивная изоляция в еволюциний биологии — это механизмы, предотвращающие обмена генов между популяциями. Разделение генофондов популяций в некоторых случаях ведет к образованию новых видов. Репродуктивная изоляция может осуществляться путем предотвращения оплодотворения или путем образования нежизнеспособных или стерильных гибридов, как, например, в случае ила и жеребенка.

Согласно Эрнст Майр, термин был введен Альфредом Эмерсоном в 1935 году. Термин «репродуктивная изоляция» широко использовался Теодором Добжанський и Эрнстом Майром.

Существует несколько форм репродуктивной изоляции — предзиготична (препятствует оплодотворению), постзиготична (помехи гибридизации), рассеянные в геноме повторы.

Предзиготична изоляция

Предзиготична изоляция включает в себя физические препятствия (река, океан) между двумя популяциями, этологические различия (в поведении), а также различия в процессе деления клеток, которые приводят к несовместимости между популяциями.

Видообразования путем репродуктивной изоляции часто происходит у растений и связано с ошибками в делении клеток (митоз), которое приводит к увеличению числа хромосом. Для разных видов растений характерны различные периоды цветения, соответственно, освобождения гамет. Для животных характерны препятствия в спаривании. Несовместимость формы половых органов создает механический барьер, который приводит к репродуктивной изоляции. Часто гаметы разных видов оказываются несовместимыми и не образуют зиготу. Сперматозоиды могут содержать несоответствующие фермент и для растворения оболочки яйцеклетки.

Постзиготична изоляция

Если оплодотворение происходит, существуют препятствия для образования гибридов. Первый барьер — гаметичний — после слияния гамет, образовавшуюся клетка не делится и погибает. Второй барьер — зиготичний — зигота образуется и быстро погибает. Третий — на стадии эмбриона или личинки — происходит спонтанный выкидыш плода. Четвертый — нежизнеспособность гибридов — потомство оказывается слабым, не справляется с факторами окружающей среды и погибает. Пятый барьер — стерильность гибридов — потомство не дает собственного потомства. Наконец, бывают случаи стерильности потомков гибридов. Эти механизмы предотвращают распространение генетического материала между видами.

Рассеянные повторы

В результате встраивания рассеянных повторов образуются негомологические последовательности ДНК, которые создают препятствия для конверсии генов. Этот барьер является изолирующим механизмом, защищающим новые аллели от перезаписи предков аллелями. Такой механизм репродуктивной изоляции приводит к разделению генофондов без физической изоляции популяций.