Данные экологических исследований позволили на новом уровне подойти к проблеме видообразования, рассматривая в качестве первых этапов эволюции адаптивную экологическую радиацию в пределах вида.
Наряду с уже известной пространственной изоляцией выдвигается представление об изоляции экологической, препятствующей скрещиванию даже при довольно близком территориальном соседстве. В работах Турессона и ранних публикациях Синской формирование экотипов рассматривалось как результат отбора части наиболее приспособленных форм (биотипов) из их первоначального разнообразия. Таким образом, при расселении и освоении новых биотопов состав исходных популяций постепенно обедняется.
В дальнейшем Синская отходит от такого упрощенного представления и формулирует концепцию «спиральной эволюции». Она считает, что начальные этапы эволюции осуществляются в пределах отдельных популяций: это образование экоэлементов. При изменении условий или переселении могут произойти дальнейшие преобразования, выражающиеся в выделении отдельных экоэлементов, увеличении степени их дивергенции по основным признакам конституции. Весьма существенным является то, что уже на этой фазе отбором оцениваются не различия по отдельным признакам, а конституция организма в целом. В процессе отбора изменяется характер связей между признаками, некоторые из них «включаются» в конституцию (Синская, 1948, 1963, 1979).
Исследования Синской и других сотрудников ВИР по вертикальным и широтно-меридиональным изменениям популяций люцерн, эспарцетов, рыжика, ежи сборной, овсяницы, тимофеевки и многих других растений показали, что в их составе происходят: а) постепенный сдвиг в сторону количественного преобладания тех или иных экоэлементов, б) выпадение некоторых экоэлементов, в) преобразование самих экоэлементов. Внешне сходные экоэлементы из отдаленных популяций не тождественны по своим биологическим особенностям.
При этом возможно как обеднение состава популяций, так и усложнение их структуры, появление новых признаков и новых экоэлементов, отсутствовавших в очаге возникновения и расселения вида. Направление изменений в популяциях определяется не только наличием или отсутствием гибридизационных процессов, но и характером изменения условий среды. Интересно отметить, что представления Синской о преобразовании экологической структуры популяций первоначально основывались на сравнении разных видов фалькатных люцерн на Кавказе, а впоследствии нашли подтверждение при исследовании внутривидовых локальных популяций.