La multiplicación de una especie formando dos o más especies requiere necesariamente de la separación para la reproducción entre sus poblaciones. Mientras una especie separada en varias poblaciones intercambie genes entre los individuos que las constituyen, la especie se conservará como una sola. Se dice que dichas poblaciones comparten un acervo genético común. La separación para la reproducción provocada por la aparición de barreras geográficas se consigue fácilmente si los organismos no pueden pasar dichas barreras, esta es la forma más común en la que se forman nuevas especies. En una entrega anterior se explica esta forma de especiación.

Sin embargo, hay casos en los que han surgido nuevas especies a partir de la separación para la reproducción en condiciones simpátricas, es decir, sin que existan barreras geográficas. Hace 200 años, por ejemplo, las moscas del manzano (Rhagoletis pomonella) ponían sus huevos sólo en los majuelos (espino blanco), una especie originaria de Estados Unidos, pero hoy lo hacen también en los manzanos (una especie introducida). La preferencia por uno u otro fruto ha llevado a que las moscas que ponen sus huevos en las majuelas se reproduzcan con otras moscas que prefieren las majuelas, y las moscas que ponen sus huevos en las manzanas se reproduzcan con otras moscan que prefieren las manzanas, lo que da como resultado la disminución del flujo génico entre partes de la población que se aparean en distintos tipos de fruta. Aunque la población todavía no se separa en dos especies diferentes ya se han detectado diferencias génicas entre los dos grupos, por lo que en un futuro podrían generarse dos especies distintas a partir de la población ancestral de las moscas del manzano.

En tanto es indispensable que no haya intercambio genético entre poblaciones para que surjan especies nuevas, muchos evolucionistas consideran que la especiación simpátrica es extremadamente difícil. Ernst Mayr, por ejemplo, señaló que la capacidad de dispersión de toda especie es tan grande que en ausencia de barreras que impidan el entrecruzamiento éste ocurre. No obstante, hay casos en los que se observan claras evidencias de que existen preferencias ecológicas o características conductuales que pueden ocasionar que dos poblaciones de la misma especie se mantengan sin contacto sexual por largo tiempo y lleguen a formar dos especies separadas para la reproducción, como en el ejemplo de las moscas del manzano. Un caso clásico de esto es el llamado efecto Wallace (en honor del codescubridor de la evolución por selección natural). Wallace sostuvo que si dos poblaciones en un territorio común, pero con diferencias ecológicas (a las que cada población está adaptada) se mezclan y producen híbridos que no están adaptados a ninguna de los ambientes de sus progenitores, la selección natural favorecerá a los individuos que no tengan preferencia para cruzarse con una población distinta a la que pertenecen. Con el tiempo las dos poblaciones constituirán dos especies, porque la selección natural habrá favorecido la aparición de mecanismos de aislamiento reproductor.

Como muestran los ejemplos anteriores, la especiación es un proceso complejo que puede producirse por más de una vía. Este es un problema que los biólogos seguimos estudiando, ya que afecta todos los aspectos de la vida cotidiana: desde el cultivo de alimentos hasta el desarrollo de medicamentos y vacunas más eficaces.