Тот факт, что органы размножения нужны лишь на короткий промежуток времени
, выдвигает одну серьезную проблему. В то время, когда жабры, желудок и сердце работают почти постоянно, размножения у многих животных происходит на определенных стадиях развития и нередко ограничено каким-то одним сезоном года. Таким образом, половые органы большинства животных функционируют циклически, уменьшаясь в размерах в промежутках между периодами размножения. Эта цикличность особенно хорошо заметна у самок животных, особенно у самок млекопитающих, у которых матка проходит ряд заметных изменений перед образованием плаценты. Таким образом, организм животного должен не только иметь специальные половые органы, но и регулировать их функциональное состояние.
Главная причина сезонности полового размножения обусловлена необходимостью приспособить связанные с этим затраты энергии (на производство гамет, исполнение длинного брачного ухаживания, строительство гнезда, охрану и викормлення потомков и обеспечение их роста) к наиболее благоприятного времени года с точки зрения погоды, наличия пищи и воды. Животные учитывают и такие факторы, как отсутствие хищников и паразитов. Поэтому в условиях умеренного климата размножения обычно происходит весной и летом.
Конечно, конкретное проявление такой периодичности зависит от срока беременности, длины периода роста и развития организма до состояния взрослого животного, общей продолжительности жизни и других факторов, связанных со временем. Животные, которые созревают быстро, могут размножаться несколько раз в течение лета и могут сохранять половую активность осенью и зимой. В тропическом климате сезонность размножения часто определяется изменением засушливого и дождливого сезонов года, поскольку это отражается на запасах пищи и влаги. Нередко цикличность размножения в умеренных и арктических широтах связана с длиной светового дня. У многих птиц, например, изменения длины светового дня стимулируют не только развитие гонад, но и перелеты, линьку и некоторые другие ежегодные явления.
Такая синхронизация обеспечивает одновременную готовность к размножению самцов и самок в популяции и позволяет с "экономить энергию особей в другие времена года. Существуют и другие более тонкие механизмы синхронизации, особенно характерны для колониальных птиц: так внешний вид и брачная поведение одних особей могут служить сигналом к наступления половой готовности всех членов колонии. Синхронизация также может быть связана с месячными и приливно-отливные ритмы.
Одна из рыбок, которая живет у западного побережья Северной Америки, выметает икру на песке (выпрыгивая за самую высокую отметку воды) в течение нескольких ночей, которые следуют за самыми высокими приливами этого лунного цикла. Икра затем развивается в песке и мальки появляются почти одновременно с последующим самым высоким приливом (через 25-27 дней), который подхватывает их и несет в море.
Циклы размножения могут быть и короче года. Некоторые паразиты, возбудители малярии, например, размножаются каждые несколько дней. Почти у всех видов млекопитающих состояние готовности самок к размножению, который называют эструса, или течка, проходит свой особый цикл. Часто такая цикличность связана с изменениями светового дня, которые стимулируют работу яичников и созревания яйцеклеток. Максимальная готовность к размножению бывает у самок накануне ОВУЛЯЦИИ (т.е. выхода яйцеклетки из яичников) или сразу после нее. Поэтому, как правило, происходит оплодотворение молодых яйцеклеток. В небольших грызунов эстрального цикл повторяется через несколько недель, а у крупных млекопитающих, таких как киты или слоны, например, через один-два года. В период беременности эта цикличность прерывается.
Самцы млекопитающих, как правило, постоянно готовые к размножению, однако у некоторых видов созревания половых продуктов у них происходит лишь в определенное время года. В это время обычно начинают функционировать и связанные с размножением железы, выделяющие пахучие вещества. Наряду с обычными формами поведения эти пахучие секреты служат для привлечения или поиска готовых к размножению самок.
Эффективность размножения повышается еще и благодаря многим физиологическим и поведенческим механизмам. Они включают в себя различные средства привлечения и стимуляции потенциальных партнеров. У таких животных, как млекопитающие и насекомые для этой цели широко используются привлекающие запахи (аттрактанты).
Половой аттрактант самки бабочки непарного шелкопряда способен влиять на самцов на расстоянии до трех километров. Самец этой бабочки летит против ветра, пока не отыщет источник запаха. Поэтому используя половой аттрактант самки, можно наловить самцов этих бабочек в большом количестве.
Для привлечения особей противоположного пола используется и несколько смягчена агрессивное поведение с добавлением сложного комплекса ритуальных поз, демонстрации специальных узоров, применение тактильных стимулов подобное. Период ухаживания обычно сменяется периодом долгой привязанности между партнерами, чем обеспечивается не только размножения, но и совместное воспитание потомства с разделением труда между родителями. Такие брачные связи встречаются у некоторых видов птиц и млекопитающих. Существование стад и колоний у других видов животных основано на доминировании одного или нескольких самцов. Известны и другие формы колониальной и социальной организации у животных, также связанные с размножением.