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为何同性恋没有在进化中消失？张建之/宋斯亮团队揭示双性恋基因的好处

2024.1.05

　　性取向（Sexual Orientation），用以描述一个人的性渴望和性幻想的对象。对于多数人来说，喜欢的对象通常是异性，即异性恋。但还有一些人独立于异性恋之外，例如同性恋和双性恋。

　　事实上，在自然界中，许多动物也会与同性个体发生性行为。科学家们已经在1500多种动物中广泛观察到同性性行为（SSB），从低等动物到高等哺乳动物，包括灵长类动物和人类，并证实了同性性行为相关基因（SSB相关基因）的存在。

　　令人疑惑的是，基因需要通过繁殖代代相传，而同性性行为无法产生后代，那么SSB相关基因为什么没有随着时间的推移从人类基因组中消失呢？这是一个困扰了科学家们几十年的问题。

　　2024年1月3日，美国密歇根大学张建之教授团队（宋斯亮为第一作者）在 Science Advances 期刊发表了题为：Genetic variants underlying human bisexual behavior are reproductively advantageous（人类双性恋行为背后的基因变异在繁殖上是有利的）的研究论文【1】。

　　该研究表明，男性双性恋行为（BSB）等位基因可能具有生育优势，这可能解释了为什么SSB等位基因在漫长的进化过程中持续存在，并预测了它们在未来的维持。相比之下，真性同性恋（eSSB）等位基因不具有这种优势，因而可能会在现代社会被选择、消除。

　　张建之教授（左），宋斯亮博士（右）

　　同性性行为（SSB）会消耗大量时间、精力和资源，对于繁衍后代无疑是不利的。然而，在整个人类社会中，2-10%的人会发生同性性行为，并且全基因组关联研究（GWAS）证实了SSB等位基因的存在，其广义遗传率约为30%。

　　存在即合理，SSB等位基因在人类漫长的进化过程中持续存在必然有其独特优势，其中一种可能的解释是，这些基因具有不止一种功能，也就是所谓的基因的多效性（pleiotropy），或许SSB等位基因在某种程度上对异性恋有利，帮助基因携带者获得更多伴侣的青睐，从而拥有更多后代，这些基因也就被传递下去。

　　2021年8月，澳大利亚昆士兰大学的Brendan Zietsch等人在 Nature Human Behaviour 期刊发表的论文支持了这一观点【2】。该研究认为，携带SSB等位基因的异性恋者（携带并不意味着是就是同性恋）比不携带这些基因的异性恋者拥有更多的性伴侣。这可能会带来一种进化上的优势，因为更多的性伴侣可以带来更多的后代。这有助解释为何同性性行为在整个人类进化中的持续存在。

　　值得一提的是，双性恋（BSB）的存在在历史上是有争议的，因为一些人认为，自我报告的双性恋者要么是同性恋，要么是异性恋，没有介于两者之间的灰色地带，甚至有观点认为那些自称是双性恋的人实际上都是同性恋。

　　然而，近期的一些研究证实了双性恋是真是存在的，是一个不同于同性恋和异性恋的性取向类别。例如，美国西北大学心理学系等研究机构在《美国国家科学院院刊》（PNAS）上发表了题为：Robust evidence for bisexual orientation among men 的研究论文【3】。该研究整合了几乎所有以前发表的、与男性双性恋相关的研究数据（来自美国、英国和加拿大的8项研究），统计数据证实男性双性恋的确存在，且区别于异性恋和同性恋。

　　基于上述这些研究，张建之教授团队对双性恋（BSB）和真性同性恋（eSSB）分别进行研究。通过分析英国生物样本库（UK Biobank）的遗传数据，证明了BSB和eSSB在遗传上是不相同的。因此，为了探究SSB等位基因的遗传维持模式，对这两种性取向进行单独分析是必要的。

　　统计分析显示，男性BSB等位基因对于繁衍后代中是有利的，而eSSB相关等位基因在繁殖上是不利的。不仅如此，研究团队还发现，男性BSB等位基因在遗传上与后代数量呈正相关，相比之下，在女性双性恋者中则没有发现这种效应。

　　UK Biobank中不同性取向群体的亲生子女的平均数量

　　这一意想不到的现象可归因于男性冒险行为相关等位基因的水平多效性，因为男性冒险行为在遗传上与BSB等位基因呈正相关，并且在去除了男性冒险行为的影响之后，同时也消除了男性BSB等位基因和后代数量之间的遗传相关性。

　　论文第一作者宋斯亮博士表示，男性BSB的遗传维持是男性冒险行为的遗传选择的副产品。虽然现代社会的冒险行为可能不同于古代的冒险行为，但不同时代的不同冒险行为的生物学基础和遗传基础可能是相似的，其拥有者可能因具有某些优秀品质（例如勇敢、果断等特质）而更容易找到伴侣，其后代数量也就更多。

　　表1：BSB与其孩子数量之间的遗传相关性；表2：eSSB与其孩子数量之间的遗传相关性

　　简而言之，BSB相关等位基因的繁殖优势是通过吸引更多的伴侣、生育更多的后代来产生的。

　　有趣的是，2023年5月15日，张建之教授和宋斯亮博士在《美国国家科学院院刊》（PNAS）上发表了题为：Contraception ends the genetic maintenance of human same-sex sexual behavior（避孕终止了人类同性性行为的基因维持）的研究论文【4】。这项研究显示，自从20世纪60年代口服避孕药问世以来，拥有更多性伴侣不再意味着拥有更多后代，甚至SSB等位基因开始变得与后代数量负相关，这表明SSB等位基因在现代社会中已经失去了基因维持。