达尔文的难题与两种机制
达尔文曾为雄孔雀巨大的尾巴这类容易招来捕食者、妨碍行动的性状为何会进化而苦恼,甚至写道“每次看到孔雀尾羽都让我难受”。他在《人类的由来》(1871年)中给出的答案就是性选择:即使对生存略有不利,只要有助于获得配偶,这种性状就可能扩散。达尔文区分了两种机制:“同性内选择(同性竞争)”指同一性别、主要是雄性之间为争夺配偶而争斗,促进了鹿角、大体型等“武器”的发展;“异性间选择(配偶选择)”指一方、主要是雌性挑选具有特定性状的配偶,促进了艳丽羽毛、鸣唱等“装饰”的发展。由于配偶选择意味着动物具有审美偏好,这一观点长期受到怀疑。
为何一方竞争、另一方挑选
贝特曼(1948年)在果蝇实验中发现,雄性的繁殖成功随交配对象数量大幅增加,而雌性则不然,即“贝特曼原则”。特里弗斯(1972年)将其推广为“亲代投资理论”:在卵子生产、妊娠、育幼等方面对后代投资更多的一方会谨慎挑选配偶,投资较少的一方则为获得配偶而竞争。在海马、水雉等由雄性承担更多育幼工作的物种中,性别角色发生反转,雌性更艳丽、更具竞争性,这成为检验该理论的良好案例。交配之后竞争仍在继续:帕克(1970年)提出了多个雄性的精子争夺受精机会的“精子竞争”。
配偶偏好的进化模型与现代研究
雌性为何偏好某些装饰?费希尔(1930年)提出“失控过程”:偏好与装饰在遗传上相互关联、彼此强化;兰德(1981年)对此进行了数学形式化。在“优良基因”假说中,装饰是雄性遗传质量的指标。扎哈维(1975年)的“累赘原理”认为,代价越高的装饰越难被低质量个体模仿,因而是诚实信号;该原理起初遭到怀疑,后来得到格拉芬(1990年)数学模型的支持,其结构与经济学的信号理论相似。汉密尔顿与祖克(1982年)认为艳丽羽毛显示了对寄生虫的抵抗力。瑞安(2018年)等人发展了“感觉偏好”假说,认为装饰利用了感觉系统原有的偏向。在实验上,安德松(1982年)人为加长雄性寡妇鸟的尾巴后,它们获得了更多雌性,直接证实了配偶选择。如今研究者认为这些模型并不互斥,而是处于同一连续体上,并提出了整合框架(安德松,1994年;科科等,2006年)。
常见问题
- 如何简单理解性选择?
- 某种特征即使对生存没有帮助甚至不利,只要有助于赢得配偶,就会代代扩散。孔雀华丽的尾巴就是典型例子。
- 自然选择与性选择有何不同?
- 自然选择是在环境中有利于生存和繁殖的性状扩散的过程,性选择则特指在争夺配偶和被配偶选择中占优势的性状扩散的过程。
来源核查日期:2026-10-26
参考文献
- Darwin, C. (1871). The Descent of Man, and Selection in Relation to Sex. London: John Murray.
- Fisher, R. A. (1930). The Genetical Theory of Natural Selection. Oxford: Clarendon Press.
- Bateman, A. J. (1948). Intra-sexual selection in Drosophila. Heredity, 2(3), 349–368.
- Trivers, R. L. (1972). Parental investment and sexual selection. In B. Campbell (Ed.), Sexual Selection and the Descent of Man, 1871–1971 (pp. 136–179). Chicago: Aldine.
- Zahavi, A. (1975). Mate selection: A selection for a handicap. Journal of Theoretical Biology, 53(1), 205–214.
- Grafen, A. (1990). Biological signals as handicaps. Journal of Theoretical Biology, 144(4), 517–546.
- Hamilton, W. D., & Zuk, M. (1982). Heritable true fitness and bright birds: A role for parasites? Science, 218(4570), 384–387.
- Andersson, M. (1982). Female choice selects for extreme tail length in a widowbird. Nature, 299(5886), 818–820.
- Andersson, M. (1994). Sexual Selection. Princeton: Princeton University Press.
- Lande, R. (1981). Models of speciation by sexual selection on polygenic traits. Proceedings of the National Academy of Sciences, 78(6), 3721–3725.
- Parker, G. A. (1970). Sperm competition and its evolutionary consequences in the insects. Biological Reviews, 45(4), 525–567.
- Kokko, H., Jennions, M. D., & Brooks, R. (2006). Unifying and testing models of sexual selection. Annual Review of Ecology, Evolution, and Systematics, 37, 43–66.
- Ryan, M. J. (2018). A Taste for the Beautiful: The Evolution of Attraction. Princeton: Princeton University Press.
