研究人員可以研究探索生物進化的歷史。分子生態學強調野外研究有許多原因。其中最主要的是分子生態學本身圍繞著遺傳和物種發展受生態和環境因素影響的方式展開。另一個主要考慮是許多學科,尤其是微生物,不容易用于實驗室培養和研究。當然,分子生態學并不是一門純粹的領域性學科,實驗室也有很多工作要做,但像考古學一樣,許多重要的工作正在并將繼續在這個領域進行。這是分子的主要組成部分之一生態學是種群遺傳學。生物學的這一分支研究生物體之間如何共享遺傳密碼,物種之間如何相互聯系,以及環境和生態因素如何影響個體之間共享遺傳密碼(稱為等位基因)的分布和頻率通過研究一個生物群體的遺傳學,可以對特定物種的發展、特征和特征在群體中的分布方式以及環境如何影響突變和適應等方面有很多了解。分子生態學領域的另一個主要組成部分是分子系統學,它與種群遺傳學密切相關。分子系統遺傳學研究生物體的遺傳密碼,以確定物種之間的聯系,它們的進化史,以及生命是如何進化的。遺傳學的原理使科學家能夠了解到物種來自何處、共同祖先和進化樹DNA序列為研究人員提供了一個了解生物體進化歷史的窗口,就像一個強大的望遠鏡可以洞察宇宙的歷史一樣。分子生態學的專家試圖利用他們研究的信息來研究和回答傳統的生態問題,并尋找改進的方法保護技術和棲息地保護。物種識別和分類通常是在分子生態學家的遺傳研究基礎上進行的,因為不同物種可能非常相似,從而無法通過其他方法進行積極的鑒定。分子生態學家還可以通過提供基因數據來促進生物多樣性調查種群內的集合以及相關物種之間基因的緊密或廣泛分布。
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