Uso de técnicas moleculares para responder preguntas ecológicas 

Algunos de los primeros estudios de ecología molecular incluyeron el examen de los sistemas de apareamiento de aves. Durante mucho tiempo se pensó que las aves eran monógamas. Sin embargo, se encontró que las copulaciones de pares extra pareja eran muy frecuentes entre las especies de aves que se consideraban monógamas. Como resultado del uso extensivo de muestras de ADN de los padres y sus descendientes, ahora se entiende que solo un número muy pequeño de especies de aves se adhieren a un sistema de apareamiento estrictamente monógamo.  

Nuestra comprensión del uso del hábitat ha cambiado como resultado de las técnicas moleculares. El uso del hábitat puede ser relativamente sencillo de evaluar cuando los animales pueden ser rastreados y observados directamente usando su hábitat. Pero, ¿qué sucede cuando los patrones específicos de uso del hábitat no pueden observarse directamente? Se han realizado varios estudios sobre la estructuración genética de poblaciones que parecían estar distribuidas uniformemente en un paisaje particular. Estos estudios encontraron que las poblaciones estaban altamente estructuradas, lo que indicaba que los organismos preferían establecerse y aparearse en ciertos hábitats sobre otros. Estos hallazgos contradecían los patrones de distribución observados a nivel del paisaje porque los enfoques de observación no podían rastrear los patrones de apareamiento. 

Los primeros estudios sobre el uso de técnicas moleculares también encontraron evidencia de una variación extrema entre individuos aparentemente físicamente idénticos dentro de una especie. La identificación de especies crípticas se ha vuelto extremadamente importante en el campo de la genética de conservación, especialmente con respecto a la protección de especies en peligro de extinción. La existencia de especies crípticas no es sorprendente, dado que estos organismos, y muchos otros, a menudo dependen de señales no visuales, como sustancias químicas y/o sonido, para identificar a una pareja. La ecología molecular ha permitido explorar por qué existen diferencias genéticas en ausencia de diferencias morfológicas. La ecología molecular también permite la interpretación de cómo surgieron las diferencias, ya que ciertos fenómenos (por ejemplo, selección natural, elección de pareja, uso diferencial del hábitat) pueden dejar diferentes firmas genéticas. 

Limitaciones de la ecología molecular 

Primero, el desarrollo de marcadores puede llevar mucho tiempo y ser costoso. En segundo lugar, si bien puede ser beneficioso que la ecología molecular no dependa de la observación directa de los comportamientos, este beneficio a menudo puede ser una limitación. Dado que el comportamiento no se observa directamente, se deduce el comportamiento que condujo a un patrón molecular específico, y a menudo puede haber múltiples explicaciones para el mismo patrón observado. En tercer lugar, no es práctico observar el genoma completo de todos los organismos, por lo que uno debe observar un pequeño subconjunto de marcadores, que pueden mostrar patrones discordantes o pueden no ser representativos de todo el genoma. Finalmente, hay algunas preguntas que la ecología molecular simplemente no puede responder y se deben abordar con observación directa. Por ejemplo, algunos comportamientos importantes para la historia natural de un organismo, como el cuidado de los padres y el comportamiento de cortejo, solo pueden documentarse a través de la observación directa.