同性戀形成的生理基礎

【摘要】人們常責難科學家，認為他們總是喜歡將所有問題化約到物質層面，而顯得太過於簡化專斷，但是這畢竟是看清楚問題本質的第一步。

從古至今，不論東方或西方，「同性戀」一直被視為社會禁忌。雖然目前的社會風氣日漸開放，許多舊時禁忌不再存在，但對於同性戀的看法仍普遍屬於負面印象，認為同性戀者是不道德、離經叛道、甚至是變態淫亂的。然而人們真的可以只憑自由意識選擇自己的性取向嗎？同性戀的形成是純粹的心理事件嗎？

答案是否定的。目前許多研究指出，同性戀的形成可能和性聯遺傳有關；在比較同性戀者與異性戀者的腦部結構後，也發現了許多不同。此外，同性戀並不只是出現在人類社會，在一些果蠅的突變種中也可發現類似的現象。因此，或許同性戀是只一個不正常的性徵，就像血友病或色盲一般，和宗教或道德是毫無關係的。

雖然人們常責難科學家，認為他們總是喜歡將所有問題化約到物質層面，而顯得太過於簡化專斷，但是這畢竟是看清楚問題本質的第一步。本文主要介紹同性戀形成和性聯遺傳的關係，以及同性戀者與異性戀者的腦部結構差異。此外，並以果蠅為例，說明同性戀並不只是存在於人類社會中。除了上述實驗結果，在本文中也可看到質疑與反對的意見，以提供更寬廣的思考空間和日後改進實驗的依據。

同性戀形成和遺傳的關係

在觀察同性戀者的家族組成員時，常可發現男同性戀者有男同性戀的兄弟，而女同性戀者有女同性戀的姊妹。這個觀察結果顯示，同性戀的成因可能和家庭養育環境或家族遺傳有關。在進一步的實驗中，以雙胞胎、親生手足與被收養的子女為研究對象，確定了同性戀和家族遺傳的關係。此外，實驗結果還顯示男女同性戀的形成原因可能不同，而男同性戀的成因可能較為明確。因此目前有關同性戀成因的研究是以男同性戀者為主。以下所要介紹的研究也是如此，利用家譜分析（pedigree analysis）與家族去氧核醣核酸的連鎖研究（family DNA linkage study），確定男同性戀的形成和家族遺傳是否相關，以及相關性為何。

人類的性取向是多樣性的，可能是異性戀、雙性戀或同性戀。為了確定受試者的性取向，除了自我認定（selfacknowledgement）為男同性戀外，受試者還必須接受金賽性取向測驗（Kinsey scales）。金賽性取向測驗以下列四個項目作為決定性取向的依據，分別為：自我認定的性取向（selfidentification）、產生性吸引力的對象（attraction）、性幻想的對象（fantasy）以及發生性行為的對象（behavior）。由圖一所示，我們可將同性戀與異性戀視為兩種截然不同的特徵（dimorphic trait），而不是同一特徵的不同程度表現（continuously variable trait）。受試者除了必須符合金賽性取向測驗對同性戀者定義的要求，還要年滿18歲，在人種上分布平均。此外，在受試者的家族中還要至少存在另一名同性戀的家族成員。藉此，才可研究男同性戀成因和家族遺傳的關係。

與遺傳相關的特徵，通常會出現在家族的成員身上，並且有代代相傳的情形。因此人類疾病遺傳性的研究，常由家譜分析開始。首先，隨機選出76位男同性戀受試者，請他們寫出家族中男同性戀成員與受試者的關係；然後再刻意選出36對同性戀兄弟進行相同的調查。調查結果顯示（表一）：同為同性戀的家族成員中以「兄弟」所佔的比例最高（13.5％），約為人類族群中男同性戀比例（2.0％）的6.7倍。除了兄弟之外，還有兩種親戚關係高於人類族群中男同性戀比例，分別為「母親的兄弟」（7.3％），與「母親姊妹的兒子」（7.7％）；相似的結果也出現同性戀兄弟的調查中，「母親的兄弟」佔了10.3％，而「母親姊妹的兒子」佔了12.9％，較前項調查的結果約高出一倍。相較之下，父親那方的親戚中，男同性戀者的比例就小得許多，幾乎和人類族群中的男同性戀比例相同。

由上述實驗結果可看出男同性戀的成因的確和遺傳有關，而且是母系遺傳。雖然受試者的兄弟與部分母系親戚有較高的同性戀比例，但是還是低於孟德爾遺傳定律中性聯遺傳的比例（男性得到隱性基因的機率為100％或50％）。此外，仍有一些家庭中同性戀的形成是屬於父系遺傳，而女同性戀的成因也無法用簡單的性聯遺傳解釋。

或許同性戀的成因並非只由單一個基因決定，有些和性聯遺傳有關、而有些受更複雜的基因調控。就像「貧血」這個癥狀在人類族群中的分布一般，不同的基因缺陷均可能造成此癥狀的表現，而環境也可能會影響這些基因的表現與否與表現程度。目前可以確定的是：存在有某一種男同性戀，其成因和母系性聯遺傳有關。下述實驗即為有關此成因的研究，以希望能得到更深入的了解。

Ｘ染色體連鎖研究

因為男性唯一的X染色體是來自於母親，所以只要是X染色體基因所控制的特徵，都可能存在或源自於母系一方的家族成員身上。而某些男同性戀的成因又具有母系遺傳的特性，因此很可能和X染色體密切相關。如果在X染色體上真的存在一個可能造成同性戀的基因，則在血緣相關的男同性戀者的染色體上，應可找到相似的特徵；而此相似特徵在X染色體上的位置，很可能也就是「同性戀基因」的所在。反之，若找不出任何在統計上有意義的相似特徵，在X染色體上存在「同性戀基因」的機率則顯得非常渺茫。

我們可利用去氧核醣核酸連鎖分析法（DNA linkage analysis）來決定不同X染色體之間的關聯性。首先，選擇40對同性戀兄弟，以他們和其母親的X染色體進行配對分析（sib-pair experiment），利用X染色體上22個不同位置的特殊標記（X chromosome markers）進行比較。比較的結果可分為四類：

一、「後代一致」（concordant-by-descent, D），母親的X染色體為異型合子（heterozygous），而其兩個同性戀兒子都只遺傳到某一個對偶基因（allele）；二、「可能為後代一致」（concordant-by-state, S），兩個兒子具有相同的對偶基因，但是缺乏母親的資料；三、「不一致」（discordant, －），兩個兒子具有不同的對偶基因；四、「不具有意義」（noninformative, n），母親為同型合子（homozygous）。「可能為後代一致」中可能為「後代一致」或「不具有意義」，所以利用「後代一致」可能出現的機率加以校正。最後將「後代一致」與校正後的「可能為後代一致」視為相關，分析同性戀兄弟X染色體的相似性與相似的位置。結果顯示：同性戀兄弟們彼此在X染色體長臂的末端（distal portion of the long arm of the X chromosome, Xq28）有高度的相似性。在40對同性戀兄弟中，有33對兄弟在Xq28區域為「後代一致」，而只有7對兄弟為「不一致」。此結果表示，在Xq28區域上可能存在一個或一些基因，和形成同性戀有關。

另一個的實驗中也得到與上述類似的結果。在這個實驗中除了分析男同性戀之外，也研究了女同性戀。分別以男同性戀兄弟之間與女同性戀姊妹之間，Xq28區域上的相似性為研究重點，並以受試者非同性戀的兄弟姊妹為對照。如果Xq28區域和形成同性戀無關，則不管是在同性戀-同性戀或同性戀-異性戀手足之間，Xq28區域相似的機率應都為50％。反之，若Xq28區域和同性戀的形成有關，則在同性戀-同性戀手足之間的相似機率會大於50％；而同性戀-異性戀手足之間則小於50％。此外，因為同時以男女同性戀者為研究對象，可以比較Xq28區域在影響男女同性戀形成所扮演的角色。

實驗結果顯示：Xq28區域的確具有影響男同性戀形成的能力，但和女同性戀的形成無關（圖二）。此實驗結果和家譜分析時的結論相符，暗示著同性戀的成因並非只由單一個基因決定，有些和性聯遺傳有關、而有些受更複雜的基因調控。

同性戀者與異性戀者腦部結構的差異

人類有許多外表型（phenotype）在男女之間是截然不同的，因此我們可以輕易地在外觀上分辨出孰男孰女，也可定義出何者為男性的外表型、何者為女性的外表型。在腦部的結構上也應如此，男性的腦使男性具有男性的行為模式，如喜歡女性，反之亦然。但我們尚不清楚所謂結構上的差異是存在於後天環境的修改或先天的不同。在下述實驗中以探討男女腦部結構的不同為主，並比較同性戀者腦部結構的差異。

一般認為人類的下視丘控制性衝動的產生，而在老鼠的下視丘前端（anterior hypothalamus）又有控制性行為的功能，且因性別不同有結構上的差異（dimorphic）。因此，本實驗的重點即為比較男性、女性與男同性戀者下視丘前端的差異。實驗操作者將下視丘前端的間核（interstitial nuclei of the anterior hypothalamus, INAH）分為四個區域，分別為INAH 1,2,3和4（圖三）。其中INAH 3的體積在異性戀男性較大，約為女性的兩倍，而同性戀男性INAH 3的體積則和女性類似。其餘三者（INAH 1,2,3）在男女中並無顯著差異（圖四）。雖然尚不知道是這個差異造成了同性戀，還是成為同性戀之後才造成此差異，但是可確定男同性戀者與異性戀者在腦部結構上的確存在著不同之處。

果蠅的性傾向和腦部的關係

在果蠅（Drosophila）的腦部結構中有一個區域稱為蕈狀體（mushroom body），負責果蠅的記憶和其他複雜的功能；此外，蕈狀體和果蠅嗅覺記憶（odor learning）的形成密切相關。在人為造成的果蠅突變種中，存在一種公果蠅，其蕈狀體被部分更改為類似雌果蠅的形式。這種突變的公果蠅會和公果蠅及雌果蠅產生交配行為，類似人類社會中的雙性戀（bisexual）行為。此外，還有另一種蕈狀體發生突變的公果蠅（sat），只和公果蠅交配，類似人類社會中的同性戀（homosexual）行為。

雖然此項發現尚不能解釋果蠅性取向的形成機制，但在結構較簡單的生物上也可發現性傾向改變的現象，而性傾向的改變可能和果蠅嗅覺記憶發生變化有關。突變的公果蠅可能因此不能區分雌雄果蠅所放出的費洛蒙（pheromone），或只認得公果蠅的費洛蒙，導致雙性戀或同性戀般的交配行為。

結論

在同性戀形成和遺傳的關係實驗中，我們可知道：部分男同性戀的成因和母系遺傳有關。因為母系遺傳不能解釋所有同性戀的成因，表示應該還存在其他更複雜的機制。因此，我們或許可將「同性戀」視為一種複雜的表現型，受到不只一種的基因調控，雖然在外表均顯現同性戀的行為，但其基因層次的組成可能大不相同。就如前文所述，「貧血」這個癥狀可能由不同的基因缺陷或環境影響所造成。因為人類性取向的決定機制目前尚不清楚，研究同性戀形成的原因，可能對找出此機制有極大的幫助。

在研究同性戀者與異性戀者的腦部結構差異時，可以發現INAH 3的體積在異性戀男性較大，約為女性的兩倍，而同性戀男性INAH 3的體積則和女性接近。雖然這個實驗結果只顯示了「相關」（correlations）而非「成因」（causation），而且其男同性戀者的腦部切片又都大部分源自於愛滋病患者，很難確定是否真的和同性戀有關，但是這個研究的價值應在於：發現了某一相關的現象，提供新的思考方向和更寬廣的思考空間。也許後續的研究會推翻原先的結論，但只要對問題能有更清楚的了解，就達到科學研究的目的。

一般認為構造簡單而不存在「道德」的果蠅，在其突變種身上竟也能發現性取向改變的情形。雖然果蠅性傾向的形成機制或許和人類截然不同，但至少證明了性傾向的改變可以和意識道德無關。在上述果蠅的研究中，蕈狀體的嗅覺記憶功能可能和性傾向的決定有關。而人類的行為模式遠比果蠅複雜許多，性傾向的決定可能不只由一種因子控制，任何一種因子發生了變異都可能改變行為模式的表現程度，這也是為何會有多種性傾向存在於人類社會中。

不可否認的，許多人將當今社會非異性戀族群的擴大歸咎於社會風氣的敗壞，但為何不以為是社會風氣開放，使有同性戀傾向的人不必再壓抑自我？將社會問題泛道德化可能可使世界看起來較單純，但如此的單純確是建立在粉飾太平的基礎之上。如果人類的本質即為如此複雜，人類就應該尊重所有的複雜，不應建立絕對的標準，藉以打壓異己。如果同性戀的形成和膚色的決定一般，是天生且無法改變的，那我們是否應該也秉持著「種族平等」的態度看待同性戀族群？

人類一直將自己視為獨一無二的生物，而「心靈」的存在更使我們引以為傲，因此，人類總是很難接受：心靈的表現是建立在物質的整體運作之上。即使存在這麼多的腦傷病例，造成了幾乎無法恢復的行為缺陷；即使手術和藥物在精神分裂治療上，遠比心理治療有效許多；即使有許多德高望重的人在得到老年痴呆症之後，仍不免行為性情丕變，人類還是堅持身心二元論，還是堅持心靈是超出物質的。這些堅持和當初相信「地球為宇宙中心」的堅持，不是一樣的缺乏理論根據嗎？如果我們能夠接受基因遺傳決定人類的相貌，為何不能接受基因遺傳也會決定人類的性情和性傾向？每個基因雖只決定一種RNA或蛋白質，但是所有的基因活動表現會形成人類的特性，就像從水分子中看不出水的流動性，但在集合許多水分子之後，水的物理性質便會顯現。

研究同性戀形成的生理基礎，除了能對這個問題有更深的了解外，還能藉此探索人類性傾向決定的機制。此外，將心理事件給予物質化的解釋，並不會因此污衊了心靈的崇高性。反之，在窺探其複雜深奧之後，對心靈的得來不易應會更加珍惜，對不同個體的不同表現應會給予更多的尊重與包容。