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为什么其它动物雌雄分配并不均匀,而人类总体平衡呢?

图片:Seaq68 / CC0

Reschneider Lee,Ecology, Evolutionary biology, Japanese

这是个非常经典的生物学里的性别比的问题。

首先回答题主提问:这个问题不成立,因为其他动物多数也是1:1的性别比

性别比是一个很大的概念。分别有第一性别比(怀孕时的性别比),第二性别比(新生幼体的性别比),第三性别比(性成熟个体的性别比)。

另外还有实效性别比(operational sex ratio, OSR):指的是从第三性别比里除去怀孕中以及育儿中的个体之后的性别比。更准确地说是“繁殖期中的雄性和雌性的繁殖机会比”。OSR偏离的时候会出现对于繁殖机会的竞争。

安定性别比:指的是某种生物的性别比在长期的时间尺度下观察,依旧不会出现显著的变动的时候的性别比。大部分的生物的安定性别比是1:1,但是例外也有很多。当安定性别比是1:1的时候我们一般称之为Fisher性别比

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在大多数情况下都是讨论的安定性别比。所以这个答案假设题目里面的雌雄分配指的是安定性别比。

首先,大部分的生物的安定性别比其实更人类差不多是1:1。所以不存在题主所说的“其他动物雌雄分配不均匀”的情况。决定安定性别比有很多因素。其中Fisher理论回答“为什么大部分生物的安定性别比都是1:1”的问题。

首先假设不管是雌性还是雄性,生育cost都是一样的。

  1. 想象一个雄性比雌性出生率少的集团。
  2. 新出生的雄性就会因此比新出生的雌性能获得更多的配偶。所以也会生育出更多的自己的子代。
  3. 所以,在遗传上更能够生育出雄性的母亲就会获得比平均更多的孙子。
  4. 所以,使个体更能够生育出雄性的基因会在集团中扩散开来,从而导致集团内雄性的比例增大。
  5. 性别比越接近1:1,更能够生育出雄性的基因的优势就会越弱。最后安定与1:1下。
  6. 这个推论把雄性和雌性互换也能成立,并且不管是一夫一妻还是一夫多妻等配偶系统下都能成立,最后安定与1:1。

所以可以说在这种条件下,Fisher性别比(安定性别比1:1)是进化上安定的战略(Evolutionarily Stable Strategy,ESS)

在生物学的研究里,比起“性别比”而言,更重视讨论其“资源分配(各个性别的子代需要消耗多少母亲的资源)”。

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人类的性别比无论地域和时代,基本上保持在男:女=105:100上,大致上符合Fisher理论。但是以性选择为目的的堕胎等行为会造成性别比的偏差。

对于人类以外的生物而言,分配给不同性别的子代以同等的资源是进化上安定的战略(ESS)。当一种性别的比例突然变多造成均衡失控的时候,另一种性别就会通过更少的努力获得更多的繁殖机会。所以如果生育雌性和雄性的成本对于母亲而言都是一样的话,大部分情况下这个集团的性别比最终会收敛于1:1。

在沃尔巴克氏体(Wolbachia pipientis)和一些节足动物里会观察到杀掉雄性以歪曲性别比的现象。

爬行动物里也有一些根据卵孵化的温度决定子代性别的现象,比如美国短吻鳄(Alligator mississippiensis),27.7-30度之间出生的子代是雌性,32.2-33.8度之间出生的子代会是雄性。实际上美国短吻鳄的性别比是雄性:雌性=1:5。

雌雄异体的植物里面也会观察到性别比的偏差的现象。雌雄异体的植物接受的花粉的量会影响其第二性比。当接受的花粉量增加的时候会导致子代的雄性减少。

在鸟类里,母亲的状态有时候也会影响子代的性别。比如孔雀,母亲的健康状态会在25%-87%的范围内影响雌鸟的比例。

在有些进行性别转换的鱼类里面,性别比的偏向性非常常见。比如裂唇鱼(Labroides dimidiatus)会由一只雄性和6-8只雌性组成一个集团。当雄性死去之后集团中最大的雌性会变成雄性,这种鱼出生的时候全是雌性只会在上述情况下转换成雄性。然而小丑鱼等鱼类与之相反,出生的时候全是雄性最大的雄性会转换成雌性然后和第二大的雄性交配。

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