L’écologie moléculaire est une branche de la biologie qui utilise des techniques et des connaissances de plusieurs domaines spécialisés, tous liés à la génétique, pour étudier l’écologie et comment la génétique et le développement des espèces sont influencés par des facteurs écologiques. L’objectif de ces études est généralement considéré comme étant des études sur le terrain plutôt que de la recherche en laboratoire pure. Les écologistes moléculaires étudient le développement et les relations génétiques entre les espèces et comment les facteurs environnementaux peuvent les influencer. Ils utilisent également les données qu’ils acquièrent grâce à l’étude de la génétique pour quantifier l’histoire évolutive des espèces et la différenciation des espèces.
La recherche sur le terrain est privilégiée en écologie moléculaire pour un certain nombre de raisons. La principale d’entre elles est que l’écologie moléculaire elle-même tourne autour de la manière dont la génétique et le développement des espèces sont affectés par des facteurs écologiques et environnementaux. Une autre considération importante est que de nombreux sujets, en particulier les micro-organismes, ne sont pas facilement disponibles pour la culture et l’étude en laboratoire. Bien sûr, l’écologie moléculaire n’est pas purement une discipline de terrain, et beaucoup de travail est également effectué en laboratoire, mais comme la science de l’archéologie, un travail important est et continuera d’être effectué sur le terrain.
L’une des principales composantes de l’écologie moléculaire est la génétique des populations. Cette branche de la biologie étudie comment le code génétique est partagé entre les organismes, comment les espèces sont liées les unes aux autres et comment les facteurs environnementaux et écologiques influencent la distribution et la fréquence des morceaux de code génétique partagés, appelés allèles, entre les individus. En étudiant la génétique d’une population d’organismes, on peut en apprendre beaucoup sur le développement d’une espèce particulière, la façon dont les caractéristiques et les traits sont distribués dans une population et comment l’environnement peut influencer la mutation et l’adaptation.
L’autre composante principale du domaine de l’écologie moléculaire est la phylogénétique moléculaire, qui est étroitement liée à la génétique des populations. La phylogénétique moléculaire étudie le code génétique des organismes pour déterminer comment les espèces sont liées, leur histoire évolutive et comment la vie a évolué. Les principes de la génétique permettent aux scientifiques d’en apprendre beaucoup sur l’origine des espèces, les ancêtres communs et les arbres évolutifs. L’étude des séquences d’ADN donne aux chercheurs une fenêtre sur le passé évolutif des organismes de la même manière qu’un puissant télescope peut donner un aperçu de l’histoire de l’univers.
Les spécialistes de l’écologie moléculaire tentent d’utiliser les informations de leurs recherches pour étudier et répondre aux problèmes écologiques traditionnels et pour trouver des moyens d’améliorer les techniques de conservation et la préservation des habitats. L’identification et la classification des espèces sont souvent effectuées sur la base d’études génétiques menées par des écologistes moléculaires, car des espèces distinctes peuvent être si similaires qu’elles empêchent une identification positive par d’autres moyens. Les écologistes moléculaires peuvent également contribuer aux enquêtes sur la biodiversité en fournissant des données sur les pools de gènes au sein des populations et sur la proximité ou la distribution des gènes entre les espèces apparentées.