北京時間6月21日消息，查爾斯·達爾文是一位細心的科學家。19世紀中期，他收集了大量的理論證據，提出物種是以自然選擇的方式進行演化。他還注意到，自然選擇並不能解釋雄孔雀為什麼會開屏，雄鹿為什麼長着巨大的鹿角，以及一些物種的雄性為什麼比雌性更大。
針對這些奇怪的現象，達爾文提出了第二種理論：性選擇。這一理論解釋了同一性別的個體（通常為雄性）對交配機會的競爭會如何促進性狀的演化；而且同一物種的兩個性別之間，通常有至少一個性別必須競爭取得有限的交配機會。達爾文詳細區分了兩類特徵，一類是打鬥用的武器，用於制服競爭對手，如角、棘刺和尖牙等；另一類則主要用於競爭展示，吸引異性，如體型大小、鳥羽長度等。
性選擇理論解釋了同一性別的個體（通常為雄性）對交配機會的競爭會如何促進性狀的演化
達爾文認為，可以用不平衡的性別比例——比如一個種群中的雄性多於雌性——來解釋這些受到性選擇的特徵。他推斷，可選雌性數量較少的雄性將不得不更加努力地工作，以獲得某個雌性的青睞，而這種競爭將驅動性選擇。
在一項新研究中，英國巴斯大學米爾納演化中心的研究人員證實了達爾文的猜測，即性選擇和性別比例之間存在聯繫。但令人驚訝的是，他們的發現表明達爾文可能搞反了。研究作者、生物多樣性教授塔馬斯·斯澤克利指出，最為明顯的性選擇並不是發生在潛在配偶數量稀少的物種中，而是發生在潛在配偶數量充足的物種中。這意味着，我們需要重新審視在性別比不平衡的動物種群中起作用的選擇壓力。
自達爾文時代以來，科學家對野生動物種群中普遍存在的性別比不平衡已經有了許多認識。例如，在許多蝴蝶物種和哺乳動物（包括人類）當中，都出現了成年雌性數量超過成年雄性數量的情況。
這種不平衡在有袋類動物中最為嚴重。比如澳大利亞的寬足袋鼩，幾乎所有的雄性都會在交配季節后突然死亡，因此有一段時間沒有成年雄性活着，整個成年種群都由懷孕的雌性組成。
相比之下，許多鳥類的種群中往往雄性多於雌性。例如，在一些鴴形目鳥類中，雄性的數量可達雌性的6倍。
那麼，為什麼許多鳥類的雄性更多，而一些哺乳動物的雌性更多呢？這一問題目前還沒有答案，但科學家已經找到了一些線索。
解釋不平衡的性別比例
一些動物性別比不平衡的原因部分在於壽命的差異。雌性哺乳動物，包括人類在內，通常都比雄性同類長壽得多。在人類中，女性的壽命平均比男性長5%。在非洲獅和虎鯨中，雌性的平均壽命甚至能比雄性長50%。
掠食者對獵物的偏好也起到了一定作用。非洲獅殺死的雄性非洲水牛數量大約是雌性的7倍，因為公水牛傾向於獨自行動，而母水牛通常在群體中受到保護。相比之下，獵豹殺死的雌性湯氏瞪羚要遠多於雄性，大概是因為雄性更容易跑過雌性——尤其是懷孕的母瞪羚。
最後，雄性和雌性受寄生蟲和疾病的影響是不同的。新冠肺炎大流行就是一個顯著的例子：在大多數國家，受感染的男女人數接近，但男性患者的死亡幾率高於女性患者。
性別比例與性選擇
儘管科學家對性別比不平衡的認識越來越深入，但達爾文將性別比與性選擇聯繫起來的見解卻很少受到關注。斯澤克利等人的研究試圖解決這一問題，將這兩方面結合起來，重新審視達爾文的論點。
他們特別研究了一些雄性體型較大的物種的演化，通常情況下，這些物種的雄性會比雌性大數倍。我們可以在狒狒、象海豹和一些候鳥身上看到這種現象。
左邊的雌性非洲水雉要比雄性更大
有時，雌性的體型會大於雄性，比如某些鳥類（如非洲水雉）。這種性別間的體形差異被稱為“兩性體形差異”，是兩性異形的一個常見例子。
很明顯，兩性體形差異有時是由性選擇導致的。擊倒敵人需要肌肉力量，而持續進行打鬥需要耐力。因此，體型更大往往意味着能夠勝過競爭對手，從而贏得繁衍後代的機會。
通過對462種爬行動物、哺乳動物和鳥類的分析，斯澤克利等人發現了兩性體形差異和性別比例之間的緊密聯繫，證明了達爾文的猜想是正確的。但是，這種趨勢與達爾文用他有限的證據所做出的預測相反。研究結果表明，最激烈的性選擇——體現為雄性相對於雌性體型更大——發生在有較多雌性可供雄性選擇的物種中，而不是如達爾文所認為的雌性數量較少的物種中。
性選擇的意義
當然，這項研究這並沒有否定達爾文的自然選擇和性選擇理論。斯澤克利等人的發現只是展示了一種不同於達爾文假設的機制，在性別失衡的種群中驅動着動物的交配競爭。
達爾文的假設基於這樣一種觀點，即最激烈的求偶競爭應該發生在交配對象不足的時候。但最近的一些理論表明，這種邏輯可能並不正確，性選擇實際上是一種勝者通吃的系統。
這意味着，當種群中有許多潛在伴侶時，一個頂尖的雄性——研究中那些最大、最重的雄性——享有不成比例的高回報，可以使大量的雌性受精，犧牲了那些較為弱小的雄性，它們可能根本沒有繁殖的機會。
科學家還需要更多的研究，以進一步了解雄性和雌性在性別比失衡的種群中如何尋找新的伴侶；以及在哪些情況下，作為武器或裝飾的不同特徵能發揮最大的作用。在達爾文最初的性選擇理論的基礎上，這些研究將為我們提供前所未有的新見解，幫助我們最終了解大自然的運作規律。