В ходе эволюции формирование гамет шло путём т. н. дизруптивного отбора, при котором промежуточные по размеру половые клетки не выживали, поскольку не могли конкурировать ни с многочисленными мелкими активными клетками, ни с большими — малоподвижными, но способными аккумулировать энергию и питательные вещества, необходимые для развития зародыша. Таким образом, детерминирование двух типов гамет предопределило формирование соответствующего количества полов. Однако возникает закономерный вопрос: происходило ли разделение на мужские и женские особи единожды, или нечто подобное могло повторяться неоднократно?
Сегодня доказано, что половой диморфизм возникал не раз. Вероятно, подобное явление было связано с изменениями окружающей среды — всему живому приходилось адаптироваться к новым условиям, выживать и развиваться как виду. С другой стороны, мог происходить и обратный процесс, когда половые различия стирались, о чём свидетельствует партеногенез у простейших или так называемое непорочное зачатие, при котором существа, чьи предки размножались половым путём, утрачивали эту способность, образуя популяции особей, воспроизводящихся без оплодотворения. Подобный тип выведения потомства характерен, например, для ос и пчёл. В процессе такого самооплодотворения чаще всего рождаются либо только самцы (арренотокия) , либо только самки (телитокия) , хотя бывает, что появляется потомство обоих полов (амфитокия, дейтеротокия) . У некоторых видов беспозвоночных бесполое поколение чередуется с тем, которое имеет оба пола.
Партеногенез свойственен не только примитивным организмам, но и некоторым позвоночным. В частности И. С. Даревский, известный российский зоолог, обнаружил такую способность у одного из видов скальных ящериц, обитающих в Армении в районе озера Севан.
Таким образом, движение от бесполого типа размножения к скрещиванию по гермафродитному типу и далее, к раздельнополому, обеспечило переход на более высокую ступень развития и имело свои преимущества: открывались более совершенные и разнообразные возможности жизнедеятельности, возникали новые формы взаимодействия с окружающей средой, усложнялось и индивидуализировалось поведение живых существ. Однако под воздействием внешних условий и иных факторов в программах формирования организмов могли происходить изменения, возвращавшие их к более примитивным формам воспроизводства.