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性选择

性选择性择是一个进化生物学的理论。此理论解释同一性别的个体(通常是雄性)对交配机会的竞争如何促进性状的演化。同一物种的两个性别之间,通常有至少一个性别必须竞争取得有限的交配机会。由于个体间存在可遗传的差异,造成有的个体在竞争中较为成功,此较成功的个体将此差异给后代,便造成性择演化。通常雌性在生殖过程中投资较多,因此对交配对象较挑剔,所以性择是作用在雄性的性状上,但在性别角色相反的海马等海龙科鱼类上,则是作用在雌性(参见:贝特曼原理)。

与天择演化的关系

一个生物个体在演化上的成功程度,取决于这个个体的存活率、交配成功率、以及交配后产生的子代数量,三者相乘。演化对这三者的选择分别称为自然选择(又称存活选择viability selection或生态选择ecological selection)、性择、及生殖选择(fecundity selection)。生殖选择有时被包含在广义的性选择,而性选择有时又被包含在广义的自然选择。然而,性择理论最初由提出演化论的查尔斯·罗伯特·达尔文在晚年提出时,达尔文即将性择和自然选择分开。

机制

性选择的机制可以粗分为性别内选择(intrasexual selection)和性别间选择(intersexual selection)。许多特征可能同时受到性别内选择和和性别间选择。

性别内选择

雄性间彼此竞争,获胜者得以交配。这造成有助于竞争的特征得到演化优势。这些特征包括打斗用的武器(如鹿角、象牙)和竞争展示的讯号(如体型大小、鸟羽的长度)。

性别间选择

雄性要能够交配,必须得到雌性的青睐,因此对雌性有吸引力的特征会被演化偏好。例如天堂鸟的求偶舞、斗鱼的颜色、蝴蝶的斑纹。

雌性偏好的来源

当雌性偏好某些雄性时,这些雄性会有较多后代是非常直观的。但为什么雌性的偏好会演化出来就比较复杂。目前已知有许多不同机制,在不同的物种内的重要性各有不同,且并不互斥。

直接利益:雄性特征可能直接对雌性产生利益,如对子代的照顾、求偶时提供的嫁妆(nuptial gift)、领域的面积和品质。

感官偏误(Sensory bias):认为雌性的偏好可能源自其他功能,但被雄性剥削利用。利如孔雀鱼对橘色食物的偏好造成橘色的雄鱼得到性择优势。

好基因假说(Good Genes Hypothesis):认为雌性偏好的性征可以代表雄性的基因素质,偏好特定的性征可以让后代有较好的基因。

性感儿子假说(Sexy Son Hypothesis):源自费雪失控(Fisher's runaway),可能发生在任意与雄性素质无关的特征上。当雌性偏好一个特征时,其后代会同时遗传父亲的特征以及母亲的偏好,也就是说族群中具有此特征的个体有较高的机率同时带有此偏好的基因(参见连锁不平衡),因此当雄性的特征得到性择优势时,这个偏好的基因也会一并得到优势而增加,增加的偏好又回过头来选择更多的偏好,于是偏好和特征就会不断经由正回馈增加,直到天择的力量阻止这个特征继续加强。

讯号的诚实性

不论是性别内选择的竞争展示还是好基因假说的性征,如何避免素质不好的雄性伪造夸大不实的性征是一个重要的主题。讯号必须诚实反映出个体的素质,否则竞争展示无法代替打斗,性征也难以被雌性偏好。有些特征直接和个体素质在基因上的连锁而无法假造,如柄眼蝇的眼柄长度。有许多特征能在生理层面直接反映个体素质,如鲜艳的羽毛在有皮肤病的个体上无法产生。另外还有些特征必须付出一定的成本来维持,所以只有素质好的雄性有办法维持巨大不便的性征,此即残障原则(Handicap Principle)。

对生物的影响

性择常造成两性异形,即同种生物的不同性别个体存在显著的差异。例如雄孔雀的羽毛、大象的獠牙、人类女性的乳房、雄狮的鬃毛。雌雄异花的植物常常是雄花较大,也可视为雄花之间竞争吸引传粉动物的结果。

性择产生的新性状和个体差异,有时会产生全新的生态功能,并对天择演化作出贡献。例如恐龙演化成鸟类的过程中,可能是先经由性择产生不具飞行功能的羽毛,然后才进一步由天择演化产生滑翔和飞行的能力。

选择

选择是判断多个选项更值得选取的决定。如果是关于经济学的话会牵涉到机会成本。如果是关于生物学的话会牵涉到性选择、自然选择等。选择多数都会选取更好的选项,不过也许会有例外的情况。 心理学 根据心理学“三分之一效应”,在有3个或3堆选项并列在一条线上时,自然会产生对第一和第三的抗拒心理,并选择第二个。例如人不会购买商店街首几间商店购物,到了中间便会产生后悔心情,自然进入商店街中间的商店。 相关文章 选择题 本能

科普利奖章

... 人类基因组测序对社会和医学所产生的影响 1999年 约翰·梅纳德·史密斯 以表彰他在进化生物学的开创性贡献,包括他对选择理论的工作试验性,他在我们了解老化上的重要贡献,他引入博弈论方法来对复杂进化场景进行分析和他对分子进化 ...

演化

... 并使新物种形成。 一般来说,选择包括了“天择”(自然选择)与“择”(选择)。天择的主要原因是物种所居住环境的改变,包括物种之间关系的变化;择则是物种在繁殖的需求下而产生的选择。而这些择所留下的性状,可能会有害于个体本身的生存能力。各种选择的分类事实上 ...

演化心理学

... 许多特征被选择为个体实际上更加延长之生存以增加它的生殖机会。考虑孔雀尾巴的经典例子,它的新陈代谢是昂贵的、累赘的和根本上是吸引食肉动物。因而,达尔文称这被介绍的类型有选择性的过程为择。择可能被 ... 又称概括适合度),在1964年由威廉·唐纳·汉弥尔顿作为演化论的修订而提出,主要是自然选择、选择和亲属选择的混合体。它是指以总和的个人自身的繁殖成功率,再加上影响个人的行动,对繁殖成功率其亲缘关系。Gener ...

查尔斯·达尔文

... ,成为对自然界多样性的一项重要科学解释。之后达尔文《人类与动物的情感表达》以及《人类由来与择》中,阐释人类的演化与选择的作用。他也针对植物研究发表了一系列的书籍,在最后一本著作中,达尔文讨论了蚯蚓对 ... 科》A Monograph on the Fossil Balanidæ and Verrucidæ of Great Britain. 1858年:《讨论物种形成变异的趋向;以及变异的永久性和物种受选择的自然意义》(On the T ...

人工选择

图右方为经过人为育种之后产生的现代玉米,左方为原始的玉米。 人工选择(英语:Artificial selection,又译人择)是指针对特定性状进行育种,使这些性状的表现逐渐强化,而人们不需要的性状则可能逐渐消匿的过程。最早对此进行定义的科学家为查尔斯·达尔文,他以发生在驯养动物的人择过程来阐述演化过程中的自然选择(或称天择)机制。 相关文章 优生学 性选择 定向演化 自然选择 亲属选择 生态选择

亲代投资

... 时间比雌性的少。可以总体性地说,雌性在子代出生前后的投资都比雄性的多。 选择与亲代投资 选择是亲代投资的重要部分。雌性不仅选择有良好适应性和基因的雄性,也会寻找有高社会地位与资源的雄性,以确保子代在 ... ,在择偶时会更仔细;在子代上投资较少的性别会为获得与投入更高性别交的机会上投入更多。亲本投入的性别区别在决定性选择程度上起到重要作用。 一只家幽灵蛛(cellar spider)保护幼蛛。 ...

演化论

... 产生高等动物,是直接结果。 达尔文主义 自然选择 达尔文的进化论以天择说和地择说为进化理论基石。达尔文晚年将进化论加入选择,有别于天择,以强调交配竞争对于进化的重要性。由于各种基因的变异,同一个族群中,不同个体的生存方式和 ... 方向就是:扩大适应范围,增加生存余地,就是产生更有利于生存、发展的资源与效率的利用组合。 由于这些特殊的选择机制,导致对于生物适应环境有益的特征,并非在进化过程中一定会出现或是被保留。例如拥有更多的手指对人类的 ...

咆哮的二十年代

... 对自身性别的自信心得到了提高。角色转换在各种媒体上也屡见不鲜:garçonne式穿戴为当时的职业女性提供了中性化的选择,尽管她们也可以在其他场合打扮得更加妖娆。牛仔裤,帽子和拐杖衬托了当时女性厌恶繁琐的装饰,追求单一雅致 ... (Mae West)在1927年发表的同性恋题材剧作《拖》(Drag)大获成功,他也被认为是视同性恋者的选择权利为基本人权的主要提倡者。好景不长,到了1930年代,由于公众越来越难以忍受同性恋的公开存在,同性恋艺人不得不在隐退和 ...