在大多数活体动物中，卵细胞比精细胞大得多。例如，在人类中，一个鸡蛋是精子细胞体积的1000万倍。
在一项新的研究中，西北大学的研究人员发现竞争和自然选择驱使了这种奇怪的尺寸差异。
通过数学建模，研究人员考虑了使用外部受精繁殖原始物种的进化时间。在该模型中，较大的生殖细胞或配子具有竞争优势，因为它们可以容纳更多的养分来形成潜在的合子。但是，较小的配子需要较少的资源即可制作，从而减轻了对母体的压力。
该研究的资深作者丹尼尔·艾布拉姆斯(Daniel Abrams)表示：“有机物要么需要生产最多的配子，要么需要最小的配子，以使用最少的资源。”“我们认为，基于关于性生殖如何工作以及自然选择如何工作的合理假设，这种大小差异几乎是不可避免的。”
艾布拉姆斯(Abrams)是西北大学麦考密克工程学院的工程科学和应用数学教授。约瑟夫·约翰逊(Joseph Johnson)，博士学位该论文的第一作者是艾布拉姆斯实验室的候选人。论文作者是Abrams实验室的本科生Nathan White和Alain Kangabire。
西北团队的模式始于同性配偶，这是一种原始状态，在这种状态下，所有配子的大小都大致相同，并且尚不存在明显的性别。然后，研究小组开发并应用了一个简单的数学模型，以显示同性婚姻如何过渡到同性婚姻，即配子变得非常小或非常大的状态-今天与生物性别相关的精子和卵子的前身。
在该模型中，异性恋从竞争中脱颖而出，可以在资源有限的环境中生存。如果配子在大小上超过邻居，则更有可能生存，从而导致有利于越来越大配子的“军备竞赛”。但是有机体自身不需要越来越多的资源就无法产生许多性细胞。但是，他们可以
艾布拉姆斯说：“在有性生殖出现的早期，配子是对称的。但这就是对称性破裂的地方。”“我们最终得到了一些专门用于大型配子的生物，而另一些则专门用于小型配子。”
艾布拉姆斯说，还有一个奥秘是为什么今天仍然存在一些同性异性恋物种。例如，某些类型的藻类和真菌可以无性繁殖或对称交配。
艾布拉姆斯说：“关于异性恋现象如何出现的理论不同，一直追溯到查尔斯·达尔文。”“进化生物学的问题很难测试，因为我们只能研究当今的物种。我们看不到数十亿年前的样子。使用数学模型可以产生新的见解和理解。”
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