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Ao estudar os animais, frequentemente nos deparamos com espécies em que o macho e a fêmea são bastante parecidos. Outras, no entanto, apresentam características tão distintas entre os sexos que muitas vezes pensamos que se trata de espécies diferentes. Nesse último caso, dizemos que a espécie apresenta dimorfismo sexual.
Segundo Darwin, fêmeas e machos distinguem-se graças às características sexuais primárias, secundárias e ecológicas. Quando falamos em características sexuais primárias, referimo-nos à presença de órgãos sexuais, que são diferentes entre os sexos. Já as características sexuais secundárias geralmente são físicas, tais como aumento de pelos, penas de colorações diferentes, entre outras. Já as características ecológicas relacionam-se com os hábitos de vida de uma espécie.
O dimorfismo sexual pode ser definido como as diferenças marcantes existentes entre os machos e fêmeas de uma determinada espécie. Vale destacar que essas diferenças não dizem respeito aos órgãos sexuais, relacionando-se apenas com outras características físicas e comportamentais que diferem um sexo do outro, como o tamanho do corpo, coloração das penas e pelos e a emissão de sons.
Várias espécies do reino animal apresentam dimorfismo sexual, e essa característica geralmente se relaciona com a reprodução. Os pavões, por exemplo, apresentam um dimorfismo sexual caracterizado pela presença de penas longas e coloridas na cauda do macho e pela coloração discreta da fêmea. A principal função dessa cauda espalhafatosa é chamar a atenção da fêmea e garantir a reprodução.
A explicação mais plausível para a existência do dimorfismo sexual é a seleção sexual, uma vez que, na maioria das vezes, a diferença entre os sexos está relacionada com a escolha da fêmea por um macho para acasalar e com a disputa entre machos por uma fêmea. Além da teoria da seleção sexual, alguns autores acreditam que o dimorfismo sexual, que seria uma consequência da seleção natural, atuaria como forma de reduzir a competição intraespecífica. Alguns autores sugerem ainda que a diferença entre os sexos pode ter acontecido em decorrência dos diferentes papeis que machos e fêmeas desempenham no momento da reprodução, como o cuidado parental.