生物進化的原因和內在動力是什么？這是一個從古至今爭論不休的問題。時至今日，雖然承認進化的存在學術界已經占據了絕對的主流，但對于進化的過程的解釋，卻處于非常含混的階段。新達爾文主義者結合遺傳學和自然選擇學說，對這一問題做出了一個看起來能夠自圓其說的解釋。但是這一觀點也招致了大量的反對意見。其中的重要原因就是，基因的突變是中性的，通過基因突變選擇出新的性狀，這是一個概率很小的事件，而現實中進化是非常迅速的，新物種的出現經常是爆發式的，例如中生代末恐龍等滅絕后，哺乳動物的高速適應輻射。
中國科學院古脊椎動物與古人類研究所的研究人員通過研究發現，在生物進化過程中，除了自然選擇以外，性選擇也起到了非常重要的作用。這有可能很大程度上提高人們對進化過程的認識。這一新研究成果發表在《古脊椎動物學報》2016年第54卷第一期上。
通過對甘肅臨夏盆地中中新統曾家地點的葛氏鏟齒象居群的研究發現，平均來說，雄性比雌性具有更隆起的腦顱部和更加退縮的鼻骨。而這兩個特征均在長鼻類的演化過程中具有重要的意義——隆起的腦顱和退縮的鼻骨均是接近于現生象的進步特征。這種現象不僅在鏟齒象中，在歐洲中中新世的嵌齒象中也有發現。因此，從某種意義上說，在中新世這個時期，長鼻類雄性的進化似乎比雌性要領先一步；但比較現生非洲象的頭骨特征，雄性與雌性在這兩個特征上并沒有差異。這就說明，在上新世和更新世，長鼻類雌性的進化又趕上了雄性，抹平了這兩者的差異。而同時需要注意到，中中新世正是長鼻類種屬數量最多、進化上最繁榮的階段；而現代的長鼻類是一個衰落的類群，其種屬數量足以為證。
這些現象表明，長鼻類的性別差異與演化過程具有密切的相關性。在長鼻類演化的第一階段，雄性的進化比雌性快，二者的性別差異增大，這對應于長鼻類的繁榮期；在第二階段，雄性的進化變慢，被雌性趕上，二者的性別差異減少，這對應于長鼻類的衰落期。研究者用Fisher（1930）的雌性選擇理論來解釋這種性別異時進化現象。這一理論是說，雌性與雄性在繁殖中采取的策略不同，由于雄性可以產生巨大數量的精子，其繁殖策略是尋求更多的交配機會，從而提高后代的出生率；而雌性只能產生相對數量很少的卵子，其策略是尋求更加優質的雄性交配，從而提高有限后代的生存率，因此，雌性對雄性更加挑剔，性選擇強。在長鼻類演化的第一階段，這種雌性對雄性的強性選擇非常明顯，如果雄性具有某種進步的特征，那么這種雄性很容易被雌性選擇接受，其后代留存的機會增大，這使得這種進步的特征能夠在演化過程得以順利保存。但在這一段階，雌性在演化上比較保守，進步的特征在雌性中不太體現（或許是為了應對演化中潛在的風險）。到了第二階段，雄性中率先產生的進步特征被認為是成功的演化之后，雌性也獲得了這種特征，與雄性達到了同樣的演化水平，但是雌性對雄性的性選擇也隨之降低。雄性相對于雌性在特征上不具有優勢，或者說，雄性新發展出的特征不被雌性認為是一種進步特征而被選擇，雄性對于雌性的吸引力也被降低。種群失去了統一的演化方向，繁殖能力降低，從而使整個種群走向衰落。這一現象在其它哺乳動物類群中也是存在的。例如，現生的馬科、犀科、長頸鹿科等處于衰落中的類群，其雌雄性別差異普遍很小，繁殖比較困難；而鹿科、牛科等處于繁盛中的類群，雌雄差異普遍很大，繁殖比較容易。
性別異時進化理論可以很好地解釋一個大的動物類群的繁榮和衰落的原因、機制和內在動力。由于性別選擇是一個主動的過程，雌雄雙方通過交配意愿，可以極大地提高性狀選擇的效率，從而使物種實現高速的進化。這就體現出了有性繁殖相比于無性繁殖的巨大優越性，性別的產生也正是源于此種原因。
該研究得到了國家重點基礎研究發展計劃項目(編號：2012CB821900)、中國科學院戰略性科技先導專項、國家自然科學基金等資助。
性別異時進化圖