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一夫多妻制閾値モデルは、一夫多妻制、すなわちある種の一匹のオスが複数のメスと交尾する現象を進化論的に説明するモデルである。このモデルは、メスが既に交尾相手がいるオスと交尾することで、生物学的適応度を高めることができる可能性を示している。メスは、周囲に他のオスがいるにもかかわらず、この選択をする。なぜなら、そのオスの遺伝子、縄張り、食料供給、あるいはその他の重要な特性が、たとえ縄張りに2匹のメスがいても、競合相手のオスよりも優れているからである。
ゴードン・オリアンズの1969年の論文で提示されたモデルの図解は、この概念を説明する際によく用いられる。この図は、生物学的適応度と環境の質の関係を示すグラフ上に2つの曲線を示している。環境の質とは、オスの縄張りの質を指す。左側の曲線は「一夫一妻制」とラベル付けされており、特定のオスと一夫一妻制の関係に入るメスの生物学的適応度を表している。右側の曲線は「重婚制」とラベル付けされており、既に1人のメスと交尾しているが、より多くの資源を守ってきた別のオスと交尾する同じメスの適応度を表している。2番目の曲線は、おおよそ最初の曲線を右に少しずらしたものである。曲線の形状は、遺伝的質やオスの育児投資といった他の内在的要因によって変化する。ここで「メス」と「オス」という呼称は多くの場合正確であるが、一部の交配システムでは、機能的性比がメスに偏っており、その場合、メスは資源防衛のための多夫制を行う動機を持つことになる（経済的防衛の要件が満たされている場合）。
左側の垂直点線と一夫一妻制曲線の交点は、環境の質が低い一夫一妻制の男性を選んだ女性の生物学的適応度を示しています。右側の垂直点線と重婚制曲線の交点は、環境の質が高い男性と重婚関係に入った女性の生物学的適応度を示しています。PTとラベル付けされたこれら2つの交点の差は、一夫多妻制の閾値です。これは、女性が重婚関係を選択した場合に得られる環境の質の向上であり、したがって、女性にとって重婚が有益となるために必要な最小限の環境の質の差です。また、重婚制曲線との交点から上の一夫一妻制曲線に引かれた垂直線も重要です。これは、ここでは資源保有量の違いにより、重婚よりも一夫一妻制を選択した女性の適応度の向上を表しています。
オリアンは、資源防衛多妻制を示す動物、例えば魚類のネオランプロログス・プルケルなどは、縄張りの質が非常に変動する連続した生息地に生息する場合、このモデルに当てはまると予測した。縄張りの質を利用して、一夫一妻制か多妻制の交配関係を追求するかどうかを決定する。これは、プリビルとサーシー（2001）によってアカハネムクドリで示されている。アカハネムクドリのメスは、水域に縄張りを持つオスや未婚のオスと交配することを好む。メスには、未婚のオスか、水域に優れた縄張りを持つ既婚のオスのどちらかを選択させた。14回の試行のうち12回（86％）で、メスは既に優れた縄張りを持つ既婚のオスを選んだ。[ 1 ]
ウィリアム A. サーシーとケン ヤスカワによれば、一夫多妻制のコストという用語は、すべての構成要素のコストと利益を合計した後の一夫多妻制の純コストとして定義されます。コストには、親の世話の減少、オスの供給や食料などの資源をめぐるメス間の競争の増加などが含まれます。利益としては、縄張りや資源の集団防衛が挙げられます。サーシーとヤスカワは、一夫多妻制の閾値モデルグラフ（上記参照）の曲線 1（一夫一妻制の線）と曲線 2（二夫多妻制の線）の間の距離を、一夫多妻制のコストとして図式的に定義しました。NB デイビスは、この用語が同じ縄張りで繁殖しているメスの適応度コストを指すことを明確にするために、それを共有のコストとしてさらに定義しました。[ 2 ]
シアシーとヤスカワは、ペンシルバニアのアカハネムクドリを対象に研究を行い、メスがすでに別のメスが定着している縄張りで交尾することを示し、一夫多妻制にはコストがないことを示しました。しかし、後にプリビルとピックマンがオンタリオのアカハネムクドリの個体群を対象に行った研究では、一夫多妻制には確かにコストがあることが示されました。[ 3 ]この研究では、メスは隣接する2つの縄張りのどちらかを選択させられました。1つはすでに定着しているメス（多くの研究者によって主要なメスと定義されています）がいる縄張り、もう1つはメスがいない縄張りです。16の状況すべてにおいて、メスは一夫一妻制が可能な未定着の土地を選択しました。[ 4 ]デイビス、クレブス、ウェストは、教科書『行動生態学入門』の中で、アカハネムクドリのメスにとっての一夫多妻制のコストを指摘したプリビルの別の研究を引用しています。一夫多妻制の影響で、彼女たちは隔離されてより孤立した集団に連れて行かれたときに母親としての能力が低下し、一夫一妻制の関係の母親の方が新しい環境によく適応したという事実によって証明された。[ 5 ]デイヴィスは以前のテキストでコストの例を探求し、コストが常に2番目以降に加わる雌にかかるわけではないことを示した。彼は、コストが最初の雌と2番目の雌の間で共有される状況があると主張している。彼はまた、2番目の雌がハーレムに加わったときに最初の雌の適応度が低下するシナリオについても言及している。[ 6 ]
他の種を用いた多妻制の閾値モデルや多妻制のコストに関する研究は他にも多数あります。Staffan Bensch はオオヨシキリの研究を行い、これらの雌にとっての多妻制の唯一のコストは、主たる雌に属する雛の死亡率が高いことであると示しました。[ 7 ] Johnson、Kermott、Lien はミソサザイ ( Troglodytes aedon ) の研究を行い、これらの雌の個体群にも固有の多妻制のコストがあることを示しました。二次的な雌は主に飢餓のために雛をより多く失い、他の領域でも繁殖成功率が低くなりました。適応度の低下の主な要因の 1 つは、雄の援助が少ないことでした。[ 8 ] Kyle Summers と David Earn は、多妻制のコストが、雌による育児から両親による育児または父性育児への育児システムの進化を促したかどうかを調べるために、毒ガエル属Dendrobatesの雌を研究しました。彼らは、費用がこの親の移行の唯一の原因であると結論付けることはできないと推論した。[ 9 ]一夫多妻制の費用に関する数多くの研究は、これらの費用を引き起こすだけでなく、これらの費用によって影響を受けるさまざまな要因を示している。
人間社会にはさまざまな交配形態が存在し、多くの場合容認されているが（一夫一婦制、一妻多夫制、一夫多妻制など）、ほとんどの人間関係は一夫一婦制である。[ 10 ]人間集団を対象とした研究では、富裕層の少数階級が富を独占する高度に階層化された社会（経済的不平等）では一夫多妻制が減少していることが示されている。[ 11 ]