基因突变的方向是由环境决定的吗?（基因决定还是环境决定）

象征同性恋、双性恋和跨性别者群体的彩虹旗。 （资料图/图）

（本文首发于2019年9月26日《南方周末》）

利用全基因组关联分析法，科学家对同性性行为进行了迄今为止规模最大的遗传学分析。但在论文投给《科学》杂志之前，一些科学家并不赞成发表这项研究，因为一部分研究结果有可能会被反同性恋群体当作“科学依据”，用来歧视同性恋者或者加深对同性恋者的偏见。

在历史的长河中，同性恋群体在相当长的一段时间里都被大众看作一群“异类”，并受到不公正的对待。同性性行为和同性恋究竟是遗传（或者说基因）决定的，还是环境决定的？尽管科学家此前针对这一问题也进行过研究，但由于样本量少等原因，这个问题一直没有定论。

2019年8月30日，一个由美国、英国、瑞典、荷兰、丹麦和澳大利亚的科学家组成的国际团队在著名的《科学》杂志上发表了一篇论文。利用一种叫做全基因组关联分析的方法，这些科学家对同性性行为进行了迄今为止规模最大的遗传学分析。研究得出的结论是同性性行为确实会受到遗传因素的影响，但也会受到非遗传因素的影响，而且并不存在单个或者少数几个所谓的“同性恋基因”。

历史发现和缺陷

早在20世纪90年代，科学家就曾对同性性倾向和同性性行为进行过遗传学方面的研究。这些研究结果显示，同性性倾向和同性性行为确实会受到遗传因素的影响。比如，科学家发现X染色体上的一个区域与两者存在相关性，另外同卵双胞胎性倾向的一致性也比异卵双胞胎或者兄弟姐妹间的一致性更高。

通过这些研究，科学家得以一窥遗传因素与同性性倾向以及同性性行为之间的关系，但这些研究也存在明显的缺陷。一方面，这些研究使用的样本量偏少，通常只有几千人；另一方面，研究人群也主要集中于男性同性恋。除此之外，很多这些实验都无法被重复，而且尽管针对家族或者双胞胎的研究发现同性性倾向以及同性性行为确实存在遗传因素，但科学家未能发现与之相关的精确遗传位点。

“扫描”基因组

我们每个人的全部遗传信息都被存储在基因组中，这些信息可以看成是由A、C、G、T四种“字母”（核苷酸）组成的“字母”序列。在基因组中的某些区段，不同人的“字母”序列可能存在一个“字母”的差异，这种差异被称为单核苷酸多态性。不同个体之间的这种单个“字母”的差异经常会对这个“字母”所在的基因产生影响，从而影响与这些基因相关的性状。最明显的影响之一就是可能会使不同的人患某些疾病的风险有所不同。已经有研究发现，镰刀型细胞贫血病、囊性纤维化、阿尔茨海默病等诸多疾病的患病风险都会受到单核苷酸多态性的影响。

在这项新的研究中，科学家使用了全基因组关联分析的方法，这种方法就是在人的全基因组中寻找与某个性状存在关联的单核苷酸多态性，而这里的性状就是同性性行为。

在研究中，研究人员一共使用了477522名被调查者的基因组序列，其中408995人的基因组序列取自英国生物样本库（UKBiobank），68527人的基因组序列则取自为用户提供基因检测和分析服务的基因技术公司23andMe。

除了基因组信息外，研究人员还对这些被调查者进行了有关性行为以及其他一些信息的问卷调查。根据是否曾经与同性发生过性行为，这些科学家把被调查者分成了两类（表型）：有同性性行为和无同性性行为，并利用全基因组关联分析来寻找基因组中与同性性行为存在相关性的区域。

遗传的影响有多大？

研究人员首先从亲缘关系这个角度研究了遗传与同性性行为之间的相关性：他们把一对对（一共106979对）有较近（表兄弟姐妹或者更近）亲缘关系的被调查者的表型进行了比较，结果发现亲缘关系越近的被调查者，表型一致的可能性就越大。通过进一步分析不同人之间亲缘关系的远近与表型（是否有过同性性行为）一致性之间的关系，科学家得出结论，遗传对同性性行为总的影响大约为三分之一（32.4%），也就是说尽管遗传因素会对同性性行为产生影响，但非遗传因素（比如人的成长环境）产生的影响要比遗传因素大不少。

研究人员随后又对基因组序列进行了全基因组关联分析，希望找到基因组中与同性性行为相关的位点。他们最终发现了5个与同性性行为存在显著相关性的位点。这些位点分别位于人的第4、7、11、12和15号染色体上，也就是说不同的人基因组中这5个位点上的“字母”差异与他们的同性性行为这一表型存在相关性。在这其中，第7号和12号染色体上的位点对男性和女性都有影响：无论男女，这两个位点上的差异与同性性行为都存在相关性。而第11号和15号染色体上的位点与同性性行为的相关性只出现在男性中，第4号染色体上的位点的相关性则只出现在女性中。

没有所谓的“同性恋基因”

既然这5个位点与个体的同性性行为表型之间有显著的相关性，那么是不是说如果知道一个人这5个位点的信息，我们就能预测这个人是不是同性恋呢？进一步的分析发现情况远非如此。

一方面，当科学家单单把1个位点的情况拿出来分析时，他们发现这个位点上不同“字母”的携带者虽然确实在同性性行为人数占比上存在差别，但这种差别非常小。比如对于第11号染色体上的那个位点，在携带“字母”G的人群中，有过同性性行为的人的占比是4%，而在携带“字母”T的人群中，有过同性性行为的人的占比是3.6%，两者相差仅为0.4%。

另一方面，尽管科学家只定位出了5个位点，但如果把整个基因组中单核苷酸多态性的影响汇集到一起（这里的意思是上述5个位点以外区域的影响确实存在，但这项研究未能定位到在基因组上的什么位置），分析结果显示这些单核苷酸多态性对同性性行为的影响大约为8%~25%（只限于单核苷酸多态性总的影响，上文中提到的“遗传对同性性行为的影响大约为三分之一”中的遗传并不限于单核苷酸多态性的影响），而5个具有显著相关性的位点加在一起的影响则不足1%。如此大的差距说明，遗传差异对同性性行为的影响是由很多细小的影响累积叠加产生的，而并非由一个或者少数几个所谓的“同性恋基因”造成的。另一个角度的分析结果也支持这种观点：科学家发现每一条染色体对同性性行为中遗传因素的贡献与染色体的大小（或者说长度）基本上是成正比的。因此，尽管这5个位点与同性性行为存在显著的关联，但单单通过这5个位点的信息是无法对一个人是否是同性恋做出预测的。

金赛量表一共分为7级（0~6），其中0代表绝对的异性恋，6代表绝对的同性恋，1~5则代表程度不同的双性恋。 （资料图/图）

嗅觉、秃顶和同性性行为

既然定位到了5个与同性性行为存在显著相关性的位点，科学家自然要分析一下这些位点可能会影响到哪些基因，以及是否有研究将这些基因与同性性行为联系到了一起。

通过分析这5个位点与各种基因的活跃程度之间的关系，研究人员发现了多个两者之间存在相关性的基因。这其中有的基因似乎看不出与性行为有什么直接的联系，比如有的基因的作用是影响脑中和语言相关的区域的发育。但有两个基因却值得注意。这两个基因分别位于第11号和第15号染色体上，受到的都是只和男性同性性行为有关的位点的影响。

其中一个叫OR5A1的基因位于第11号染色体上，编码的是一种嗅觉受体，也就是说这个基因是一种嗅觉分子的“生产蓝图”。人有很多种嗅觉受体，这些受体就像各不相同的锁。我们之所以能够闻到某种气体的气味，正是因为不同的气体分子（各不相同的“钥匙”）能与相应的嗅觉受体结合，从而使有关气味的信息被传入我们的脑中。此前的研究发现OR5A1基因的活跃程度会严重影响生物体对某些气体的敏感性。由于性相关的刺激往往源于多种感官（视觉、嗅觉、触觉等等），因此第11号染色体上的单核苷酸多态性位点通过影响OR5A1基因的活跃程度来影响人的同性性行为，这样一种可能性即使不能说是顺理成章，也完全是有可能的。

另一个基因则位于第15号染色体上。此前的研究发现，这个名叫TCF12的基因不仅对小鼠性腺的正常发育至关重要，而且还有可能参与了人胚胎发育时的性别决定过程。除此之外，研究人员还发现，第15号染色体上的这个位点还与男性中的斑秃发生率存在相关性，而此前的研究发现，斑秃发生率又是与男性对性激素的敏感性相关的。无论是性腺的发育、性别的决定还是斑秃的发生，由于这些过程都与性激素相关，因此第15号染色体上的这个位点确实有比较大的可能通过性激素相关的途径影响人的同性性行为。

金赛错了吗？

这项研究还有一点值得人关注，那就是其结果对美国性研究学者阿尔弗雷德·金赛的部分观点提出了挑战。

金赛和合作者分别于1948年和1953年出版了著作《男性性行为》和《女性性行为》，这两部著作合在一起，在学界和大众中有一个更为熟知的名字：《金赛报告》（又被称作《金赛性学报告》）。在《金赛报告》中，金赛提出了金赛量表（KinseyScale）的概念，将其用于评价一个人的性倾向。金赛量表一共分为7级（0~6），其中0代表绝对的异性恋，6代表绝对的同性恋，1~5则代表程度不同的双性恋，数字越大代表同性恋倾向越大，而且从0~6的各级间是一种连续渐变的关系。

在《科学》杂志发表的这项研究中，研究人员对这个问题进行了两方面的分析。一方面，他们把被调查者分成了“没有过同性性行为”和“有过同性性行为”两类，分析了与这两种表型存在相关性的遗传因素；另一方面，他们根据被调查者同性性行为的数量占总性行为数量的比例，将那些有过同性性行为的被调查者进行了排序，并分析了与之存在相关性的遗传因素。但研究结果发现，与“有/没有”相关的遗传因素和与占比“高/低”相关的遗传因素间并没有相关性，也就是说那些决定一个人是否会发生同性性行为的遗传因素与那些决定一个人有多“喜欢”发生同性性行为的遗传因素并不相同。这一结果至少可以说明，金赛所认为的量表中0~6的各级间是一种连续渐变的关系的观点是不对的。

实际上，尽管《金赛报告》堪称是性研究界的必读著作，在大众中的知名度也很高，但由于其研究方法等诸多原因，这部著作一直就不乏争议。基于他们的发现，这篇论文的作者认为，金赛量表等目前使用最广泛的性倾向评估方法是建立在不正确的理论基础之上的。

惨痛的历史

在相当长的一段时间里，同性性行为和同性恋都不被社会主流所接受。时至今日，在全世界超过70个国家，同性性行为和同性恋仍然被视作非法，在有的国家同性恋者甚至会被判处死刑。

伴随着这种将同性性行为和同性恋视作“异端”“罪孽”的态度而来的，是对同性恋者的迫害。计算机科学和人工智能先驱阿兰·图灵就是因为其同性恋倾向而遭到迫害（化学阉割），最终自杀身亡的。除了普通大众以及政府部门对同性恋者实施的肉体和精神暴力之外，科学界也曾有过一些不光彩的过往。

既然同性性行为和同性恋被看作一种“不正常”的表现，医学界顺理成章的想法便是对其进行“治疗”，因此一度兴起过一股“性倾向治疗”（conversiontherapy）的热潮。在这些所谓的“治疗”中，医生会通过电击、手术等手段来试图扭转同性恋者的性倾向。根据美国加州大学洛杉矶分校研究人员2018年发表的一份研究报告，仅仅是在美国，历史上就有近70万同性恋、双性恋和跨性别者被实施了这种治疗。

在研究和实施“性倾向治疗”的科研工作者中，最著名的当属奥地利生理学家尤金·施泰纳赫（EugenSteinach）和美国精神病医生罗伯特·加尔布雷斯·希斯（RobertGalbraithHeath）。施泰纳赫认为，同性恋者之所以“不正常”，是因为他们的睾丸出了问题，因此他在20世纪20年代曾经进行过实验，首先切除掉同性恋者的睾丸，然后将异性恋者的睾丸移植入他们的体内。希斯则将电极植入同性恋者脑中与愉悦相关的脑区，并强迫同性恋者与异性发生性行为，同时用电极刺激与愉悦相关的脑区，试图让同性恋者变得更加喜欢异性，从而扭转其性倾向。

尽管整个社会今天对同性恋者已经远比过去包容，但世俗的偏见和惨痛的历史仍然让不少同性恋者在公开自己的性倾向这个问题上非常谨慎。

这样的研究应该发表吗？

正是因为这些历史，关于这项研究是否应该发表这个问题，科学家群体中曾经产生过很大的分歧。

通过学术交流，早在这篇论文被投稿给《科学》杂志之前，一部分科学家就已经了解到了这项研究以及研究的结果。其中一些科学家并不赞成将这项研究发表，这些科学家认为，一旦研究被发表，一部分研究结果有可能会被反同性恋群体当作“科学依据”，用来歧视同性恋者或者加深对同性恋者的偏见。这其中最令人担忧的是研究中对同性性行为和一部分行为表型相关性的分析：研究发现，同性性行为与是否吸烟、是否吸食大麻，以及是否容易患多动症、精神分裂症、双向情感障碍等疾病存在相关性。尽管相关性并不等同于因果性，但有科学家还是担心，一些反同性恋群体会以此为依据来煽动反同情绪。

但以领导这项研究的科学家、美国麻省理工学院和哈佛大学的本杰明·尼尔（BenjaminNeale）为代表的另一群科学家则认为，这项研究有助于更好地理解同性性行为和同性恋，并且认为实实在在的科学能够帮助大众更好地意识到同性性行为和同性恋是自然而正常的行为。但尼尔也坦陈，确实存在研究结果被别有用心的反同性恋群体加以利用的可能性，因此在撰写论文时，团队征求了精神病学家、社会学家以及同性恋、双性恋和跨性别者人士的意见和建议，在文字的措辞上非常注意，尽量减少被误读的可能性。

尼尔自己便是一位同性恋人士，他认为这项研究表明“（性行为的）多样性是我们经历中很正常的一部分。我们的遗传学研究发现了这正常的一部分。我觉得这种多样性很美”。

1935年，在一封信件中，弗洛伊德写下了类似的话。一位母亲曾经给弗洛伊德写信，请求他治疗自己同性恋的儿子。在回信中，弗洛伊德写道：“您在信中提到，您的儿子是同性恋……同性恋不可耻，没有罪，也不低人一等。我们认为，它只不过是许多种性功能中的一种罢了。”

南方周末特约撰稿陈彬