Beberapa studi ekologi molekuler paling awal termasuk memeriksa sistem perkawinan burung. Burung sudah lama dianggap monogami. Namun, persetubuhan ekstra-pasangan ditemukan sangat umum di antara spesies burung yang dianggap monogami. Sebagai hasil dari penggunaan sampel DNA secara ekstensif dari orang tua dan keturunannya, sekarang dipahami bahwa hanya sejumlah kecil spesies burung yang menganut sistem perkawinan monogami yang ketat.
Pemahaman kita tentang penggunaan habitat telah berubah sebagai hasil dari teknik molekuler. Penggunaan habitat relatif mudah untuk menilai kapan hewan dapat dilacak dan diamati secara langsung menggunakan habitatnya. Namun apa yang terjadi jika pola penggunaan habitat tertentu tidak dapat diamati secara langsung? Beberapa studi telah dilakukan pada struktur genetik populasi yang tampaknya terdistribusi secara merata di lanskap tertentu. Studi-studi ini menemukan bahwa populasi sangat terstruktur, menunjukkan bahwa organisme lebih suka menetap dan kawin di habitat tertentu daripada yang lain. Temuan ini bertentangan dengan pola distribusi yang diamati pada tingkat lanskap karena pendekatan observasional tidak dapat melacak pola kawin.
Studi awal menggunakan teknik molekuler juga menemukan bukti variasi ekstrim antara individu yang tampaknya identik secara fisik dalam suatu spesies. Identifikasi spesies samar telah menjadi sangat penting di bidang genetika konservasi, terutama yang berkaitan dengan perlindungan spesies yang terancam punah. Keberadaan spesies samar tidak mengherankan, karena organisme ini, dan banyak lainnya, sering mengandalkan isyarat non-visual, seperti bahan kimia dan / atau suara, untuk mengidentifikasi pasangan. Ekologi molekuler telah memungkinkan untuk mengeksplorasi mengapa ada perbedaan genetik tanpa adanya perbedaan morfologis. Ekologi molekuler juga memungkinkan interpretasi tentang bagaimana perbedaan muncul, karena fenomena tertentu (misalnya seleksi alam, pilihan pasangan, penggunaan habitat diferensial) dapat meninggalkan tanda genetik yang berbeda.
Keterbatasan ekologi molekuler
Pertama, pengembangan penanda dapat memakan waktu dan mahal. Kedua, meskipun mungkin bermanfaat bahwa ekologi molekuler tidak bergantung pada pengamatan langsung terhadap perilaku, manfaat ini seringkali dapat menjadi batasan. Karena perilaku tidak diamati secara langsung, perilaku yang mengarah ke pola molekuler tertentu disimpulkan, dan sering kali ada banyak penjelasan untuk pola yang diamati sama. Ketiga, tidak praktis untuk melihat seluruh genom semua organisme, jadi orang harus melihat sebagian kecil penanda, yang mungkin menunjukkan pola sumbang atau mungkin tidak mewakili seluruh genom. Akhirnya, ada beberapa pertanyaan yang tidak dapat dijawab oleh ekologi molekuler dan harus dijawab dengan pengamatan langsung. Misalnya, beberapa perilaku penting bagi sejarah alami suatu organisme, seperti pengasuhan orang tua dan perilaku pacaran, hanya dapat didokumentasikan melalui pengamatan langsung.