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Per caratteri sessuali primari si intendono le gonadi maschile e femminile (testicolo, ovario, ovariotestis); i caratteri sessuali secondari sono, invece, gli organi copulatori e i particolari adattamenti morfologici e fisiologici che possono influenzare il successo riproduttivo individuale. Questi ultimi adattamenti, peraltro molto costosi da un punto di vista energetico, e non aventi alcuna funzione al di fuori del corteggiamento e della riproduzione, consistono in strutture elaborate quali brillanti e vistose colorazioni nuziali, canti nuziali, feromoni sessuali, etc. Queste caratteristiche compaiono generalmente dopo il raggiungimento della piena maturità sessuale e sono sessualmente dimorfe (DIMORFISMO SESSUALE). Nella maggior parte delle specie la selezione sessuale opera molto più attivamente nei maschi che nelle femmine: la ragione consiste nel fatto che in molte specie i maschi si riproducono più rapidamente che le femmine e ciò comporta, come conseguenza, una forte competizione sessuale tra i maschi che , pertanto, sono dotati di più numerosi e sofisticati adattamenti sessuali secondari. I caratteri sessuali secondari possono essere di due tipi: somatosessuali ed eusessuali; i primi, controllati geneticamente, sono caratteristici degli artropodi e di pochi vertebrati, gli altri, sotto il controllo ormonale, sono tipici dei vertebrati. Particolari ormoni influenzano la differenziazione dei caratteri sessuali secondari durante l’adolescenza nell'uomo, quali lo sviluppo del seno e dei fianchi nella femmina, la barba ed allargamento del pomo d’Adamo nel maschio. La contemporanea presenza di caratteri sessuali secondari, maschili e femminili, in uno stesso individuo viene definita ginandromorfimo. Nella maggior parte degli animali una delle prime tappe del processo riproduttivo è il corteggiamento, cioè il riconoscimento della specie. Tale riconoscimento è molto importante poichè per gli animali non sarebbe vantaggioso disperdere energie e tempo per conseguire un accoppiamento che non sia conspecifico e, quindi, improduttivo. Pertanto i segnali di riconoscimento sessuale devono essere altamente specifici: tra di essi particolarmente efficaci risultano quelli biochimici (feromoni, etc.), ma anche il riconoscimento acustico e visivo può risultare in molti casi molto efficace nel riconoscimento e nella scelta del partnes sessuale. I maschi delle lucciole producono lampi luminosi, con diverse frequenze, che sono specie-specifici; le lucciole femmine riconoscono la configurazione dei lampi ed emettono a loro volta lampi luminosi che guidano il maschio vero di loro. Il suono è un fattore molto importante nel riconoscimento sessuale degli insetti e di molti vertebrati e risulta molto efficace soprattutto nella comunicazione a distanza (vedi: BARRIERE RIPRODUTTIVE). 
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