Los animales tienen, mayoritariamente, un patrón muy definido en cuanto al papel de cada sexo en la reproducción. Por lo general, las hembras seleccionan a los machos y estos compiten por ser seleccionados y, tras la cópula, suele ser la hembra la que cuida a la prole. Estos patrones varían mucho según la especie, pero se suelen apreciar con diversidad de formas en la mayoría de las especies: la competencia de los machos se manifiesta en paradas nupciales de pájaros, elementos fisiológicos que evitan que la hembra vuelva a copular, luchas… Como todo fenómeno biológico, estos patrones tienen un origen evolutivo y se pueden estudiar desde un nivel celular hasta la conducta, desde lo más pequeño hasta lo más grande. Por ello explicaremos estos fenómenos tan comunes desde su origen evolutivo.
La principal característica en cuanto al sexo de los animales es la anisogamia, es decir la diferencia entre los gametos masculinos y femeninos; los óvulos serán grandes y fijos y, los espermatozoides pequeños y móviles. La primera consecuencia es que sólo habrá dos sexos posibles: uno producirá óvulos y otro espermatozoides. Esto contrasta con los organismos más primitivos (isogámicos), que presentaban gran variedad de tipos compatibles entre sí, pero con gametos iguales. La diferencia entre los gametos es el origen de las conductas sexuales.
Micrografía en la que se aprecia la diferencia de tamaño entre ambos gametos, la evolución de los animales ha favorecido que se aumente la diferencia de tamaño.
Por un lado las hembras producen óvulos, que son muy costosos energéticamente, y son las que suplen a los embriones de los nutrientes que necesitarán, por ello producen pocos gametos. Al producir menos gametos decimos que tienen un potencial reproductivo bajo. Por otro lado, la naturaleza móvil de los gametos masculinos hacen que la mayoría se pierdan, y que lo más conveniente sea entonces que el macho produzca una enorme cantidad, para que sólo algunos lleguen al óvulo. Al producir muchos gametos decimos que su potencial reproductivo es alto (lo que no quiere decir que todos los gametos acaben fecundando).
Llegados a este punto surgen los comportamientos y caracteres sexuales secundarios mencionados al inicio. El potencial reproductivo bajo de la hembra implica que sus oportunidades de reproducirse son menores, por ello debe elegir cuidadosamente al macho con el que se apareará. Posteriormente la hembra, por sus menores oportunidades de dejar un gran número de descendientes, se encargará normalmente del cuidado de la prole. Esto se da en la mayoría de los animales desarrollados.
El hecho de que la hembra sea la limitante deja a los machos el papel de competir por ser seleccionados en todas las variantes que se presentan en la naturaleza: colores más vistosos, luchas físicas, luchas simuladas, ritos de cortejo, canto de los pájaros… Para la selección, los machos emplean formas más costosas para llamar la atención. Las hembras sólo seleccionarán machos con caracteres que pudieran beneficiarlas o mejorar la supervivencia de su prole. El hecho de que el carácter dificulte su supervivencia tiene como función mostrar la adaptación del macho al medio, cuanto mejor adaptados estén más pueden permitirse invertir en desarrollarlo. De este modo se establece un equilibrio entre cuán atractivo puede llegar a ser dicho carácter sin que le suponga demasiado impedimento para la supervivencia. Por ejemplo, los machos de las aves del paraíso con colores más llamativos y colas larga suelen ser preferidos por las hembras, pero esos colores pueden delatarles y hacerles presas fáciles de depredadores, y la cola puede dificultar el vuelo; del mismo modo, el canto de un macho de rana atrae a las hembras pero también delata a los depredadores su posición.
A pesar de hacerlo más atractivo a las hembras el plumaje del Pavo cistatus le delata a los depredadores y dificulta su desplazamiento. Esto es un claro ejemplo de carácter costoso.
Por supuesto, en la naturaleza siempre hay excepciones. En la actualidad se ha llegado a una gran diversidad de estrategias, pero por lo general se trata de conductas derivadas de la condición mencionada. Por ejemplo, en muchas aves se mantiene que la hembra seleccione al macho aunque la prole la cuiden entre los dos, predominando un mayor trabajo de la hembra. Otro ejemplo de cómo puede llegar a derivar esta estrategia es el pez Betta splendens, el rol de la hembra se mantiene en cuanto a la elección del macho, que compite luchando con otros y exhibiendo aletas durante el cortejo. Sin embargo el rol de cuidado de crías se invierte, el macho hace el nido y protege a las crías a toda costa, lo cual puede tener como origen procurar que la hembra se recupere del esfuerzo de formar los huevos (proceso que consume mucha energía).
Aun así siguen existiendo dos estrategias en el reino animal que difieren completamente de las anteriormente mencionadas. La primera es el hermafroditismo. El hermafroditismo suele tener la ventaja de que en una cópula ambos actúan tanto de hembra como de macho, produciendo más descendientes. Otra ventaja del hermafroditismo es que todos los individuos son compatibles, con que coincidan dos se puede dar el apareamiento, lo que facilita la reproducción, ya que no es necesario que coincidan un macho y una hembra. Incluso en ocasiones pueden autofertilizarse, lo que es poco conveniente pues reduce la variación en la descendencia. El hermafroditismo parece pues muy ventajoso, pero la realidad es que tan sólo el 5% de los animales son hermafroditas. Hay dos hipótesis que matizan la ventaja del hermafroditismo, explicando así su poca frecuencia en los animales. La primera es que los animales mejoran su capacidad reproductiva al especializarse, es decir, que las diferencias fisiológicas entre machos y hembras de alguna manera favorece a que ambos sexos por separado sean más productivos. La segunda hipótesis, de la que hay muchas evidencias, formula que la autofecundación disminuye mucho la diversidad de una población (ya que la descendencia proviene de un mismo progenitor), lo que a la larga perjudica mucho a las poblaciones (lo que en Genética se conoce como depresión por endogamia). Por ello para evitar la autofecundación ha habido una clara tendencia a la separación de sexos.
La otra estrategia plausible se da en los animales acuáticos más primitivos (cnidarios, esponjas y ctenóforos) suelen mantener una estrategia similar a la anisogamia en la que se vierten todos los gametos al medio.
Con todos estos ejemplos, se puede observar que la mayor parte de las diferencias entre los sexos y conductas reproductivas de los animales, podrían derivar de un proceso evolutivo en el que influyen rasgos más allá de los apreciables a simple vista. Por lo tanto, esos llamativos caracteres que vemos en los machos, como los del pavo real (Pavo cristatus), parecen tener su origen en la diferencia de tamaños entre sus gametos.
