一只雌性家燕在天空巡查，想寻找一位伴侣。它非常挑剔，不屑于姿色平平的异性。突然，有一只羽毛绚丽、神情高傲的雄燕闯入了她的视线，那悦目的红色呼之欲出，让她晕眩，那高贵的气质咄咄逼人，让她无法抵抗，她箭一般地冲向了目标……
　　
　　诸多雌鸟都喜欢追随色彩最为亮丽的异性，雄性绚丽金黄的羽翼和光芒四射的尾羽是吸引雌性有利的包装。事实上，不仅仅是鸟类，整个动物王国的雄性都是借肋美丽的外表来炫耀自己的，这是它们的身份的象征。但让人费解的是，色彩的修饰对雄性的生存（如反捕食）来说毫无意义，相反，耀眼的色彩还会招引捕食者和竞争对手，使自己在生存的斗争中处于劣势。那么，为什么它们还不遗余力精心打扮呢?
　　
　　130年前，达尔文用性选择的概念来解释鸟类雄性的色彩。他认为，性选择通过两种途径发挥作用：一种是性内选择，即两个雄性直接争斗，由胜利者享有战利品，在这种途径中，性信号是容易理解的，例如，强大的牡鹿角是战斗的武器，也可以警告对手自己的实力；性选择的另一途径是性间选择，即雌性掌握主动权通过雄性给出的一些信号来选择伴侣。例如，凭借雄性的颜色，亮丽的色彩是强壮的一面旗帜。越来越多的研究表明，大部分鸟类和鱼类、两栖类和哺乳类动物采用的都是第二种方式，它们中往往是那些色彩艳丽的更具生存力，虽然科学家一度想知道色彩的强度如何体现雄性价值，然而对它的解释长期还停留在理论的推测；华丽的装饰必定传送的是真实的信号，否则，它将被进化所遗弃。曾对这个问题有所探索的有一种障碍理论。这个理论认为，可靠信号必定要付出昂贵的代价才能产生，也就是说，一个低质量的雄性是没有能力完成此项重任的，好比名牌的赛车只青垂于高收入的人。
　　
　　1982年进化生物学家威廉姆等人丰富了障碍理论在个体的质量和性信号之间建立了一定的联系。他们认为抗病能力在性选择特征的进化过程中是非常重要的，只有那些具有抵抗寄生虫的基因的雄性个体才能够在环境中存活并且颜色鲜艳，反之瘦弱的雄性的羽毛是比较单调、毫无生气的。此理论的一经提出就吸引了诸多科学家为之寻找证据，但似乎更多的是一些模棱两可的结果的混杂。较早提出的证据想显示血液中寄生虫的含量与羽毛亮度的关系，但之后来被证明是错误的。因为颜色强度的评估是主观的，人和鸟之间的色觉有很大的差异，一旦评判标准化，这种相关性就不复存在了。在最近对鸟类、鱼类和蜥蜴等的研究中，有了更多与寄生虫理论相矛盾的证据，这些证据主要集中于血液中寄生虫的含量或免疫功能，例如白血细胞的浓度或免疫器官的大小。为了解除这种争执，科学家对以前的近50项研究结果进行了综合分析。他们发现，与性信号的表达存在密切关系的并非是寄生虫的负载量，而是免疫能力。动物往往会遭受多种寄生虫的入侵，而以往大多数试验仅仅侧重于某一类寄生虫，而有可能此类寄生虫正好对个体的危害较小，因此用寄生虫的多少作为衡量指标过于迂回和不可靠。
　　
　　但免疫能力与性信号之间又是如何发生联系的呢?随着研究的深入，达尔文预想的内涵也愈来愈清晰。在90年代初，科学家将解决问题的视线聚焦到了类胡萝卜素。
　　
　　动物能够以多种方式产生颜色，比如像蝴蝶翅膀的鳞片反射不同波长的光，或者驼过混合一些色素而产生色彩。类胡萝卜素是许多动物产生的色彩的重要成分。它们主要分布在植物和藻类的组织内，动物只能通过直接食用植物，或者食用昆虫间接地获得它们。大多数的类胡萝卜素是红色、橙色或者黄色，但是通过与一些蛋白质结合，也能够产生紫色、绿色和蓝色。一些研究表示，在家雀、棘鱼中，雌性都是喜欢亮丽的、基于类胡萝卜素的色彩。
　　
　　显然，如是动物要以基于类胡萝卜素的颜色作为真实的强壮信号，则类胡萝卜素必定意味着一定的代价。欧文斯等人用3Rs来总结代价的三种情况：危险(Risky)、稀有(Rare)、需求(Required)，类胡萝卜素只要处于这三种情况之一，就可以作为优秀强壮的指示。
　　
　　如果类胡萝卜素对身体产生不利影响，那么它是危险的。在一些医学文献中可以发现这方面的例子：过多地补充类胡萝卜素可以导致癌症病发率的上升，然而除了人类以外，在鱼类或家禽等的研究中还没有发现此类效应，所以“危险的类胡萝卜素”不能全面解释性的色彩装饰。
　　
　　传统观点认为，类胡萝卜素属于物以稀为贵。健康状况好的雄性能够比弱小的对手获取更多的色素。虽然，从某种意义上讲这是正确的，但科学家认为，它既不是问题的全部也不是关键所在。
　　
　　研究的证据表明第三种情况更为合理，即类胡萝卜素是必需的，特别是对于免疫系统和解毒过程，例如中和自由基，色素可以促进淋巴T细胞和B细胞的增殖，这两种淋巴细胞是用来阻止病原体的入侵。类胡萝卜素还参与细胞分裂和分裂间期以及对伤害作出煽动反应的分子的生成。此外，类胡萝卜素还是一种抗氧化剂，能帮助清除自由基，防止它们破坏DNA。脂肪以及蛋白质。
　　
　　这类胡萝卜素正是连接障碍理论中却失部分之环。雄性利用这种色彩名片显示其身份是由于它们能够利用这些稀有的类胡萝卜素同时进行免疫防预、去毒和吸引异性。那些容易受疾病和寄生虫入侵的雄性将不得不利用类胡萝卜素就可以抵抗疾病，而主要用它亮丽的色彩来装饰自己。
　　
　　生物个体是否真的能够在免疫系统和装饰之间的转化类胡萝素的分配呢？莫勒等人的一个介赡的发现证实了这一点。为了了解在高辐射条件下的突变率，莫勒等人自1986年起对在弱光条件下的生活的雄性家燕的健康状况进行调查，但结果却显示了更多的内容。与预期一样，白血细胞的类型表明了鸟儿处于紧张状态，但是它们的免疫反应能力却下降了，而且颜色一律变白，包括通常作为性信号的彩色尾羽。莫勒对此的解释是，高辐射的条件迫使鸟类丧失了抗病能力，并且将用于性信号的类胡萝卜素转移用于抵抗高水平的自由基。
　　
　　为了证实自己的推测，莫勒等人也研究了正常环境中的家燕。这些鸟类有吸引异性的不同类型的性信号，比如长长和尾羽，亮丽的红色颈斑等。他们发现，尾羽最长的鸟同时也具有最红的颈斑；羽色平平雄性的免疫球蛋白水平较高，而血液中类胡萝卜素的含量却低于颜色亮丽的雄性，这说明它们体内的免疫之战更为频繁，它们更易于遭受病原体的入侵，而羽色亮丽的雄性，却无需有过量的类胡萝卜素与疾病作战。
　　
　　似乎类胡萝卜素的交替投资理论能够解释许多莫名其妙的事实，不仅仅是性选择中的颜色。它还可以用来解释为什么小鸟张大嘴巴展示它们的喙裂？为什么蛋黄是黄色？
　　
　　过去的研究发现，亲鸟对喙裂红艳的小鸟反应更为强烈。最近有人提出解释：红色的喙裂是小鸟用来向父母说明自身的健康。红喙的幼鸟有更多的存活机会，因此，亲鸟们更愿意喂养喙裂红的小鸟。当小鸡受到新病原入侵时，嘴里的类胡萝卜素被用于增进免疫系统，因此喙的颜色会变淡。此发现已经有试验可以证实：莫勒给小家燕注射羊的细胞，激活小家燕的免疫排斥，则小家燕的喙裂变白；倘若给它提供额外的类胡萝卜素，则得到相反的结果。
　　
　　鸟类、两爬和许多鱼类的蛋黄颜色也是因为有类胡萝卜素的原故。当人们给鸟类补充类胡萝卜素时，可以增强它们蛋黄的颜色，但为什么动物要用色素来加强蛋黄的颜色？现在已经有人发现，生长期的动物由于快速的新陈代谢会产生许多自由基，而类胡萝卜素抗氧化性能够保护动物免受自由基的侵害，给卵提供类胡萝卜素就是给幼体一个良好的生命前奏。而一个能够给后代传递更多色素的母亲才是高质量的母亲。”