性别生态学研究的一个重要课题是：为什么大多数生物都营有性繁殖？什么环境因素决定它们选择有性繁殖，即后代由父母双亲的遗传特征混合而成的事实在进化上有什么选择优越性？虽然这是生态学的一个基本问题，但至今未有圆满的答案。让我们比较一下无性繁殖和有性繁殖在进化选择上的利弊，也许有助于了解这个问题。
无性繁殖的植物较多，尤其是杂草更多，它们很易入侵新栖息地，往往从一个个体开始，通过迅速增殖，暂时地占领一片空间。无性繁殖在进化选择上的一个重要优越性是能迅速增殖，是对开拓暂时性新栖息地的一种适应方式。有些植物在没有适宜传粉昆虫存在的局部地方可以形成无性繁殖种群，例如十字花科的Leavenwortha，这种种群是由有性繁殖祖先新近演化而来，是对缺乏传粉昆虫的一种反应。无性繁殖的另一更重要优越性在遗传方面：有性繁殖中雌雄配子各带其亲本的一半基因组，而无性繁殖中母体所产的每个无性卵都带有母本的整个基因组。因此，无性繁殖能给下代复制的基因组是有性繁殖的两倍。某些学者把有性繁殖必需进行减数分裂所偿付的代价称为减数分裂价（cost of meiosis）。实际上，有性繁殖比无性繁殖所偿付的代价还包括基因重组价（cost of gene recombination）和交配价（cost of mating）。从这个意义上讲，只有当有性繁殖所获得的好处超过上述三种所偿付的代价时，有性繁殖才是在进化选择上有利的。
一般认为，有性繁殖是对生存在多变和易遭不测的环境的一种适应性。因为雌雄两性配子的融合能产生更多变异类型的后代，在不良环境下至少能保证有少数个体型生存下来，并获得繁殖后代的机会，所以多型性可能是一种很有效的对策。例如，许多蚜虫营兼性孤雌生殖（facula－tive parthenogenesis），在春夏季，它们营无性繁殖，连续数代所产生的全是雌虫，卵为二倍体，后代完全是母本的翻版，这是回避减数分裂价损失的对策。在孤雌生殖过程中也可能产生某些突变，但作为变异来源，其机率是很低的。当秋季不良气候来临时，蚜虫产生有性世代，通过两性个体的交配、产卵，度过不良气候的冬季。类似的营兼性孤雌生殖的还有一些原生动物、轮虫和淡水枝角类。
这种复杂生活史在进化选择上的优越性在于动物能通过迅速增殖占领新栖息地。当蚜虫落到一片生长中的农田或蚤状溞（Daphnia pulex）的卵在新被雨水充满的水坑中孵化时，新栖息地中密度低、食物丰富、竞争压力小，正是种群增殖扩充的良机，以最简单的无性繁殖是一种良好对策，它能使生殖力加倍，迅速占领新栖息地。但是这种好景不长，农作物将变枯，水坑将干涸，蚜虫产生有翅世代，交配产卵和越冬，蚤状溞形成卵鞍在土中休眠，等待下一雨季的到来。但是下一世代新迁入的栖息地，其生态条件可能不同，有性繁殖将更有利，它能提供更多的变异性。
虽然如此，有性繁殖在不断变动的环境中的优越性尚不足以解释大多数生物营有性繁殖的事实。另一种可能场合是在稳定而异质的环境中，有性繁殖将同样具有强大的选择优越性。因为有性繁殖能产生具更多变型的后代，一般能在生存竞争中战胜无性繁殖所产生的无性系，除非是高度适应于某种特定生态位的无性系，不过这种特定生态位是比较少的。
总之，关于有性繁殖的优越性及其产生，至今仍是生态学家注意而未圆满解决的课题。1980年Hamilton提出一种假说：营有性繁殖的物种之间的竞争和捕食者－猎物间相互作用是使有性繁殖持续保持的重要因素。例如，病原生物在生存竞争过程中“学会”进攻遗传性上一致的宿主种群并将其淘汰，而只有具不断变化的那些基因型的宿主（进行有性繁殖的！）能存活下来；宿主的多型又进而使病原体生物同样也进行有性繁殖，这样才能使病原体生物保持有进攻多变型宿主的能力。这就是说，物种间的病原体－宿主相互作用成了性别关系进化的一个重要因素。
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