同性恋可能不在于我们的基因,而在于调控它们的分子。新的研究表明,表观遗传因素——附着在基因上,控制其开启或关闭的化学“开关”——比DNA本身更可能是同性恋背后可遗传的机制。
基因表达的非遗传性改变被称为表观标记(epi-marks),源于研究分子开关的领域——表观遗传学。表观标记通常在代际之间被抹去,但近期有证据表明,它们有时会从父母传给孩子。
美国数学与生物科学研究所(NIMBioS)的研究人员研究了影响子宫内睾酮敏感性的表观标记如何可能导致同性恋。怀孕晚期,睾酮水平的自然波动会改变胎儿的性发育。在睾酮过多的情况下,性别特异性表观标记可以保护女胎儿免受男性化;在睾酮过少的情况下,则保护男胎儿免受女性化。
该小组的计算机模型显示,从父母传给异性后代的缓冲睾酮的表观标记可能会产生相反的效果:从父亲那里继承性别特异性指令的女孩会部分男性化,而从母亲那里获得表观标记的男孩会部分女性化。在这个模型中,当影响性偏好的、来自异性父母的强于平均水平的表观标记逃脱了抹除,并与异性后代产生的弱于平均水平的性别特异性表观标记配对时,就会发生同性恋。
该模型表明,性别特异性表观标记得以存活,是因为它们对父母的适应度非常有益,并且仅偶尔传给后代,而在后代中它们可能会降低生殖适应度。
苏格兰圣安德鲁斯大学的演化生物学家内森·贝利(Nathan Bailey)未参与此项研究,他说:“这项研究提供了一个非常有趣但尚未经过检验的、关于人类同性恋演化维持的遗传机制。“我们需要等待更多证据,但我确实认为知道表观标记是否会影响人类性取向的表达,将是一件令人兴奋的事情。”
该研究的合著者、田纳西大学诺克斯维尔分校的生态学、演化生物学和数学教授、NIMBioS科学活动副主任谢尔盖·加夫里莱茨(Sergey Gavrilets)表示,可能仍然存在“同性恋基因”,但这一观点存在问题:“尽管付出了巨大的努力,但没有人能够提供坚实的实验证据。”
对控制性取向的基因的研究是基于日益增长的有力遗传成分的证据。根据一份2011年的综述,研究清楚地表明同性恋在家庭中存在遗传性,在同性恋男子的兄弟姐妹和母系叔叔中发病率较高。
意大利研究人员安德烈亚·坎佩里奥·恰尼(Andrea Camperio Ciani)和埃琳娜·佩利扎里(Elena Pellizzari)上周在线发表的一项研究发现,同性恋男子的母系姑姑和外祖母比异性恋男子的母系亲属生育的孩子更多。几年前,恰尼使用遗传模型来解释2004年的发现,即同性恋男子的姐妹和母系姑姑比异性恋男子的母系女性生育的孩子更多。根据该模型,X染色体上至少有一个未知基因使女性携带者易于生育,而男性携带者则易于同性恋。“这些基因是为了女性的生育能力而演化,但以增加男性同性恋为代价,”恰尼解释说。
加夫里莱茨说,这一理论与他的理论兼容。他表示,两者“都提供了一个性拮抗选择的例子,即某些特征在种群中得以维持——尽管在一个性别中有害——因为它们在另一个性别中表达时是有利的。”
与此同时,昨天在线发表的一项研究提供了可能是男性同性性行为直接生殖益处的第一证据。法兰克福大学的研究人员发现,一种名为“大西洋食蚊鱼”的鱼类,雌性在观察到一些不太吸引人的(颜色暗淡的)雄性与更鲜艳的雄性进行性行为后,可能会改变其对鲜艳雄性的通常偏好,转而偏好颜色暗淡的雄性。
研究人员推测,由于“雌性配偶选择模仿”这一现象,双性恋直接有益于大西洋食蚊鱼的雄性。在这种现象中,雌性会偏好那些它们曾观察到进行性行为的雄性。(作者写道:“展示交配行为不仅传达了雄性是否准备交配的信息,还传达了交配质量的信息,因为表现与成本相关。”)通常,雌性配偶选择模仿发生在观察异性交配之后,但这项研究证明了在同性伴侣之间也能产生相同的结果。
雌性配偶选择模仿在从果蝇到鸟类再到人类的动物中都有观察到。演化生物学家、该研究的首席作者大卫·比尔巴赫(David Bierbach)表示,不能排除其作为我们物种中雄性双性恋潜在驱动因素的可能性。
当然,演化适应不是全部。加夫里莱茨说,可遗传因素,无论是遗传的还是表观遗传的,可能只解释了性偏好变异的20%到50%。“近期研究表明,性取向(几乎所有行为都是如此)是个体遗传构成以及个体在特定生命阶段所经历的环境因素共同作用的结果,”比尔巴赫说。“先天与后天。”
贝利补充道:“‘同性恋基因’的说法过于简单化了。生物学家知道,性取向等复杂性状是遗传和环境因素相互作用的结果,而[NIMBioS]的研究并没有改变这一观点。”
珍妮弗·阿巴西(Jennifer Abbasi)是居住在俄勒冈州波特兰市的科学健康作家和编辑。可在Twitter(@jenabbasi)上关注她,或通过popsi.thesexfiles@gmail.com与她联系。