Az állatvilágban hogyan/mikor alakult ki először a nemek kettéválása az evolúció alapján?

Az ivaros szaporodás már az állatvilág megjelenése előtt kialakult. Eukarióta egysejtűeknél is megfigyelhető, hogy időnként két (haploid) sejt összeolvad, vagy kicsrélik a genetikai anyagaikat. (A papucsállatkáknál épp erre a célra szolgálnak a kis sejtmagok.)

Tehát az állatok közös ősében már megvolt az ivaros szaporodás képessége, az más kérdés, hogy volt-e két nem. Valószínűleg nem, mert a legegyzserűbb mai állatok (például a szivacsok) általában hímnősek. Ez azonban nem jeletni azt, hogy önmagukat termékenyítenék meg, de nem jellemző.

"Végül is a nemek kettéválásával egy nősténynek hímre, a hímnek pedig egy nőstényre van szüksége a fajfenetartáshoz, míg a nemek kettéválása előtt ez akár egyedül is működhetett."

Ez így van, az ivaros szaporodásnak elég komoly ára van. (És azt még nem is említetted, hogy mivel két egyed szükséges az utódok létrehozásához, fele annyi utód jut egy egyedre, mint az ivartalan szaporodásnál.) Azonban az ivaros szaporodásnak nagyon fontos funciója van: növeli a genetikai változatosságot. Az ivarsjetke képződése (meiózis) során az egyed DNS-ének csak a fele kerül az ivarsjetbe. Viszont nem mindig ugyanaz, hanem a két szülőtől származó DNS szakaszai keverednek. Így minden ivarsejt DNS-e eltér.

A változatosságnak evolúciós szempontból nagyon nagy hatása van. Minél változatosabbak az utódok (persze egy bizonyos szintig), annál hatékonyabban tud a populáció alkalmazkodni egy új vagy megváltozott környezethez. (Hiszen annál nagyobb eséllyel lesznek olyan utódok, amik az új környezetben sikeresek.) Az állatvilágban többször megjelent olyan csoport, amely kizárólag ivartalanul szaporodott/szaporodik, de (épp a fentiek miatt) ezek jellemzően nem maradnak fenn túl sokáig (evolúciós skálán értve, nem emberi léptékben).

Az egy másik kérdés, hogy miért nincs több hímnős állatfaj. (Persze nem önmegtermékenyítő, a hőmnős fajok többsége sem képes arra.) Erre csak tippelni tudok. Szerintem a nemek specializációjával van összefüggésben. A váltivarú fajoknál a nemek gyakran jelentősen eltérnek, hogy minél hatékonyabban tudjanak szaporodni (elég csak az emberre gondolni). Ez valószínűleg nem tudna ilyen hatékonyan végbe menni, ha hímnős lenne a faj. (De azért van elég sok hermafrodita állat is, igaz, nagyobb részt az egyszerűbb felépítésűek között.)

Valami ilyesmi (ezt szekvenciális hermafroditizmusnak hívják).

Embernél nem hiszem, hogy működne. Gondolj bele: visszakéne fejeszteni a hímivarszerveket, és helyette működőképes női nemi szerveket fejleszteni. Halaknál azért egyszerűbb...

Az ivarsejteknek is volt evolúciója.

Először még egyformák voltak, ahogy fent leírták.

Aztán viszont egyes sejtek elkezdtek a raktározásra specializálódni, és sokszoros nagyságra megnőttek - mások a sebességre optimalizáltak, és a leggyorsabb sejtek lettek az élővilágban.