性选择究竟在何时真正驱动物种形成？
性选择能够通过建立强烈的合子前生殖隔离来推动物种形成——即不同种群的个体之间停止交配。2021年的一项综述指出，性选择单独作用很少能导致完全的生殖隔离，除非它与生态分化（自然选择）相结合[3]。例如，在自花授粉植物Capsella rubella及其异交祖先C. grandiflora中，性选择强度（雄性竞争能力与自花受精能力）的差异形成了强大的生殖屏障：异交植物的花粉很少能使自花授粉的花朵受精，而自花授粉植物会迅速完成自花传粉，从而在同域种群中将杂交率降至接近零[4]。然而，这种屏障具有方向性——自花授粉植物更可能被异交植物授粉，反之则不然——而合子后生殖障碍（杂交后代不育性）仍然依赖于自然选择[4]。
果蝇（Drosophila pseudoobscura）的实验进化提供了直接证据，表明性选择会留下与物种形成过程中相似的基因组印记。在经历160多代的多雄交配（增强性选择）或单雄交配（无性选择）后，研究人员发现，分化集中在X染色体上包含交配行为基因的“岛屿”区域，这些区域表现出较低的遗传多样性及选择性清除的迹象[5]。这表明性选择能够驱动快速的基因组分化，但作者指出，不同基因组区域的结果存在差异，且自然选择和种群动态也发挥着作用[5]。
自然选择与性选择冲突的频率如何？
通常情况下，自然选择与性选择更倾向于协同而非冲突，这意味着两者可共同加速物种形成。2025年一项针对蟋蟀表皮碳氢化合物（CHCs）的研究发现，这类兼具防干燥与吸引配偶功能的蜡质化合物，在高碳水化合物、低蛋白质的饮食条件下，雄性吸引力和耐旱性均达到最优水平[1][2]。尽管两种性状的最优饮食方案存在细微差异（两个适应峰之间的夹角较小），但它们均与相同的CHC组合相关：即中等含量的短链烯烃，而非单一的长链烷烃[1][2]。偏相关分析甚至表明，CHCs通过其生存功能间接提升吸引力[1][2]。研究者据此得出结论：这种协同作用有助于生物快速适应新环境，并推动物种形成[1][2]。
然而，一致性并非必然。同一项关于蟋蟀的研究发现，在吸引力和耐旱性方面，各自的最佳营养需求存在显著差异，这意味着存在一种权衡——雄性个体无法同时达到最大吸引力和最强耐旱性[1][2]。这种微小冲突可能会在生态条件向相反方向推动时减缓分化进程。2021年的综述还指出，性选择有时会与自然选择相悖，例如华丽的装饰既吸引配偶也吸引捕食者，但此类情况比一致性更为罕见[3]。
需要注意哪些局限和注意事项？
最重要的注意事项是，大多数研究聚焦于合子前隔离（交配障碍），但物种形成同样需要合子后隔离（杂交不存活或不育）。一项植物研究发现，荠属植物的合子后障碍很可能源于亲本冲突强度的差异——这是一种自然选择形式，而非性选择[4]。因此，即使性选择产生了强烈的交配障碍，物种形成的完成仍需依赖自然选择。
另一个局限性在于，实验进化研究（如果蝇实验）采用了简化的实验室条件，可能无法反映自然环境的复杂性。经过160代后，基因组分化模式与野生物种间观察到的模式相似，但作者提醒，不同基因组区域的响应存在差异，且中性过程与种群动态可能模拟出选择信号[5]。最后，蟋蟀研究仅考察了单一物种在受控实验室饮食条件下的情况，因此自然选择与性选择之间的一致性可能无法适用于所有环境或物种[1][2]。
本文引用的文献
营养几何学为理解自然选择与性选择在昆虫表皮碳氢化合物进化中的双重作用提供了洞见。
在蟋蟀中，雄性的吸引力与耐旱性均在高碳水化合物饮食下达到峰值，且两者与相同的表皮碳氢化合物混合物相关，这表明自然选择与性选择在总体上是一致的[1]。
数据来源：营养几何学为理解自然选择与性选择在昆虫表皮碳氢化合物进化中的双重作用提供了新视角
与论文1相同——此为数据存储库版本，证实了吸引力和耐旱性的最优饮食略有差异，但两者之间的夹角较小[2]。
性选择驱动的物种形成：二十年的研究进展
2021年的一项综述指出，仅凭性选择很少能在没有生态分化的情况下导致生殖隔离，但与自然选择结合时，它可以加速物种形成[3]。
性选择驱动了具有不同交配系统的谱系物种形成。
在荠属植物中，自交与异交谱系间性选择强度的差异形成了强烈的合子前隔离，但合子后屏障仍依赖于自然选择[4]。
实验进化支持性选择在基因组分化中的特征
果蝇实验进化表明，增强的性选择会产生与自然物种形成相似的基因组分化模式（X染色体岛、选择性清除），但不同基因组区域的结果存在差异[5]。