《科学》：真有「同性恋基因」吗？20余所顶级研究机构发起、迄今最大规模的研究发现，基因根本就不能预测同性性行为丨科学大发现

今天，《科学》杂志刊登了一项重磅研究成果。

由美国麻省总医院、博德研究所，瑞典卡罗林斯卡医学院，和澳大利亚昆士兰大学等顶级研究机构和实验室联合主导的研究发现[1]，基因和环境共同塑造了同性性行为，而且涉及的基因不是一个，也不是几个，而是很多很多很多的基因；更重要的是，单看每个基因位点的话，影响微乎其微，全部加在一起也只能解释8-25%的同性性行为。

因此，想通过基因预测个体的同性性行为是不可能的。

▲ 该图片由Wokandapix在Pixabay上发布

据统计，在人类这个群体中，有2%-10%的人发生过同性性行为[2，3]。对于同性性行为这种现象背后的生物学因素，在很大程度上还是未知的。

早在1990年代，科学家发现X染色体上的一个特定位点与性取向有关[4，5]。随后有些科学家发现，同性性行为似乎具有家族特征[6]，而且同卵双胞胎的性取向比其他类型的兄弟姐妹们更一致[7]。基于此，一些科学家提出基因变异影响性取向的理论，意思就是可能存在特定单一的影响性取向的基因变异。

不过，站在今天的角度看，当时的研究样本量实在是太小了，得出的结果根本就不符合今天全基因组相关性的标准。说白了，就是之前的研究数据不太靠谱啊。

随着基因测序技术的迭代升级，检测费用的大幅降低，现如今已经有很多人有个人全基因组数据了。这也为同性性行为研究提供了充足的数据。

为了找到真正的同性性行为相关基因变异，以及了解它们的结构和生物学功能。Brendan P. Zietsch领衔的研究团队，基于英国生物银行（408995人）和23andMe（68527人）的累计近50万人数据，开展了一项大规模的同性性行为全基因组关联研究（GWAS）。

这也是迄今为止最大规模的寻找性取向相关基因的研究。

▲ 实验流程图

研究开始后，所有的志愿者都要回答一个问题，“你与同性别的人发生过性关系吗？”。通过这个问题将所有的志愿者分为有同性性行为（哪怕只有一次也算，这也是本研究争议最大的地方，因为一次行为，很难排除是不是意外或偶然行为）和没有同性性行为两类。然后再排除那些生物性别与自我认同的性别不匹配的志愿者的数据。

其中，在英国生物银行样本中，4.1％的男性和2.8％的女性报告曾与同性别的人发生过性行为，年轻参与者的比率较高。而在23andMe的样本中，有过同性性行为的人占比高达18.9%，研究人员认为，这可能是因为有过同性性行为的人，更想通过基因检测了解自己。

▲ 两个数据库的同性性行为比例（上：英国生物银行）

有了上述数据之后，研究人员首先分析了同性性行为的家族聚集性。通过基因分析，研究人员在英国生物银行数据库中发现，基因关系更近的个体，在同性性行为方面可能更一致。

此外，研究人员还分析了同性性行为与28种不同性状之间的相关性。除了极个别的不一致之外，例如女性同性性行为与厌食症之间的相关性，在两个数据库中相反；其他的都一致。这就表明，在两个不同的样本库中，同性性行为的遗传影响是相似的。

接下来就是寻找关键的与同性性行为相关的基因位点了。通过全基因组关联分析，研究人员一共找到了5个与同性性行为显著相关的基因位点。当然除了这5个位点之外，还有无数个影响非常微弱的位点。

其中有两个与男女都有关（rs11114975-12q21.31和rs10261857-7q31.2），有两个只与男性有关（rs28371400-15q21.3和rs34730029-11q12.1），最后一个只与女性有关（rs13135637-4p14）。

▲ 与同性性行为显著相关的5个基因位点

而且，与同性性行为相关的基因位点存在明显的性别差异，跨性别的基因关联度只有0.63；相较而言，生第一个孩子的年龄基因相关度是0.86，生孩子数量是0.97[8]（基因关联度取值范围是0-1，数值越大差异越小）。

不过，虽然这5个基因位点与同性性行为的相关性是显著的，但是同性性行为的影响其实非常有限。就拿与男性同性性行为相关的rs34730029来说，如果这个位点是GT的话，同性性行为占比4%；如果是TT的话，就是3.6%，只多出来区区0.4%。就算你把5个全算起来，影响也不到1%[10]。其他的可以忽略的位点，起到的作用就可想而知了。

当研究人员把所有的位点都考虑上时，累计的影响也只在8-25%。而且，遗憾的是，他们没有在X染色体上发现相关性信号，单一的显著相关位点就更没有了。

▲ 5个基因和其他很多基因

位点算是找到了5个，虽然影响微弱，但是研究人员还是分析了它们对人体的可能影响，以及为什么会影响到同性性行为。

他们重点研究了两个与男性同性性行为相关的位点。

先说rs34730029这货吧，它所处的位置很微妙，那个区域有许多与嗅觉受体基因，因此它的存在可能对某些气味的敏感性有影响。这个还比较好理解，搞对象的过程中，气味是非常关键的。

而rs28371400这个家伙呢，它和几个性激素调节有关，而且与同性性行为正相关的等位基因与男性型秃顶风险高有关。这啥意思，不知道。

最后，他们还发现同性性行为与一些性格特征、危险行为和精神障碍有遗传相关性。但是背后的因果过程，却难以知晓。

▲ 该图片由Sarah Lotscher在Pixabay上发布

总的来说，研究人员认为，他们这应该是第一次真正找到了与同性性行为相关的基因位点，而且可以确定的是同性性行为的遗传结构非常复杂，但可以肯定的是，不存在单一的遗传决定因素（也就是大众所熟知的“同性恋基因”）。

实际上，除了发现的这5个之外，还存在非常多具有微小效应的基因位点，它们遍布整个基因组。单个看上去可以忽略，但是叠加在一起就影响了个体对同性性行为的易感性差异。这也从一个侧面证明了人类性取向多元化的原因。

不过，即便如此，它们联合在一起也只能解释同性性行为的一小部分，研究人员多次强调，我们是绝对不可能用它们预测一个人的性取向的。

环境对性行为的影响是非常大的。这一点可以从英国生物银行的数据中看出来，随着时间的推移，报告存在同性性行为的人占比逐渐增多。

▲ 随着时间的推移，报告存在同性性行为的人占比

牛津大学社学会系教授Melinda Mills在同期《科学》配发的评论文章中指出[11]，“因为这个研究找到的基因位点对于个体同性性行为的影响不到1%，因此利用这些结果来预测、干预或者开展一厢情愿的 ‘治疗’ 是根本不可能的。”

博得研究所表示[12]，“人类性行为的多样性，是我们这个物种整体多样性的自然组成部分。”

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编辑神叨叨

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参考资料：

[1].Andrea Ganna , Karin J. H. Verweij, Michel G. Nivard, et al. Large-scale GWAS reveals insights into the genetic architecture of same-sex sexual behavior[J]. Science, 2019.

[2].Melbye M, Biggar R J. Interactions between Persons at Risk for AIDS and the General Population in Denmark[J]. American Journal of Epidemiology, 1992, 135(6): 593-602.

[3].Semenyna S W, Vanderlaan D P, Petterson L J, et al. Familial Patterning and Prevalence of Male Androphilia in Samoa[J]. Journal of Sex Research, 2017, 54(8): 1-8.

[4].Hamer D H, Hu S, Magnuson V L, et al. A linkage between DNA markers on the X chromosome and male sexual orientation[J]. Science, 1993, 261(5119): 321-327.

[5].Hu S, Pattatucci A M, Patterson C, et al. Linkage between sexual orientation and chromosome Xq28 in males but not in females[J]. Nature Genetics, 1995, 11(3): 248-256.

[6].Pillard R C, Bailey J M. Human sexual orientation has a heritable component.[J]. Human Biology, 1998, 70(2): 347-365.

[7].Langstrom N, Rahman Q, Carlstrom E, et al. Genetic and Environmental Effects on Same-sex Sexual Behavior: A Population Study of Twins in Sweden[J]. Archives of Sexual Behavior, 2010, 39(1): 75-80.

[8].Barban N, Jansen R, De Vlaming R, et al. Genome-wide analysis identifies 12 loci influencing human reproductive behavior[J]. Nature Genetics, 2016, 48(12): 1462-1472.

[9].Rawlik K, Canelaxandri O, Tenesa A, et al. Evidence for sex-specific genetic architectures across a spectrum of human complex traits[J]. Genome Biology, 2016, 17(1): 166-166.

[10].https://www.sciencemag.org/news/2019/08/genetics-may-explain-25-same-sex-behavior-giant-analysis-reveals

[11].https://science.sciencemag.org/content/365/6456/869

[12].https://www.broadinstitute.org/news/perspectives-complex-genetics-same-sex-sexual-behavior

本文作者 | BioTalker

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