Thursday, Nov. 27, 2014

     

同性戀可能源於子宮

從演化的角度來看,同性戀並不是一種將自己的基因傳給下一代的好方法,那麼同性戀是怎麼持續存在人類族群中的呢?再說,目前為止也沒找到任何「同性戀基因」,那麼是什麼機制決定先天的性向呢?

最近新提出的假說認為,答案可能不是DNA,而可能是胎兒在母親子宮內發育的過程中,為了因應母體內由胎兒跟母親共同產生的荷爾蒙濃度改變,與性有關的基因被開啟或關閉。這樣如同拔河般的動態對於未出生的小孩是有益的,可以讓胎兒在發展成男孩或女孩的過程中保持穩定,不受賀爾蒙高高低低影響。但如果這樣的表徵遺傳學(epigenetic)上的改變,持續到他們出生之後,並且有了下一代,那一部份的子代就有可能成為同性戀。

加州大學聖塔芭芭拉分校(University of California, Santa Barbara)的演化遺傳學家萊斯(William Rice)好奇,為什麼同性戀並未隨著世代漸漸從族群中消失?據估計,人類族群中有8%的同性戀者,而且已經知道同性戀有家族史;在雙胞胎中,如果其中一位是同性戀者,有20%的可能另一位也是。

此外,萊斯強調「同性戀並非人類獨有。」像是他辦公室窗外的加州鷗Larus californicus),有14%的伴侶就是「雌鳥和雌鳥的」組合。還有像是黑天鵝,有6%是雄鳥和雄鳥的組合;有8%的公綿羊會受公羊的吸引。

然而,很多基因檢測都找不到到底是哪些基因與性向有關。因此,為了解釋同性戀是如何在族群中保留,萊斯和其他研究人員開始搜尋相關文獻。

過去,科學家認為胎兒的性別取決於卵子是和帶有X或Y染色體的精子結合;胎兒Y染色體上的基因,大約在懷孕期8周左右,會開始發展睾丸,而睾丸則開始製造男性荷爾蒙,像是睪固酮(testosterone),所以胎兒就成為男孩。假如沒有Y染色體,自然也就不會製造睪固酮,便成為女孩。

不過科學家發現睪固酮無法完整解釋一切。首先,女嬰胚胎還會接收微量來自腎上腺、胎盤和母親內分泌系統的荷爾蒙。而且在懷孕期間,男嬰和女嬰的胚胎其實接受的睪固酮濃度相當;有時女嬰接受的睾酮比一般來得高,男嬰接受的比一般來得低,但都不會影響生殖器或者大腦發育。

一些研究發現,男嬰和女嬰對子宮環境的荷爾蒙濃度有不同的反應-即使荷爾蒙只是很短暫的偏高。萊斯和他的同事將研究發表在《生物學綜合評論季刊》(The Quarterly Review of Biology)。研究團隊認為,對性荷爾蒙的敏感程度不同,是源自於表徵遺傳學的差異。這些差異決定了基因何時、是否啟動,以及要啟動多少,而非直接改變基因的組成結構。方式是以化學調控基因的啟動子(promoter)區域,或「開關」。研究者假設,舉例來說,在睾酮對胎兒發揮作用的過程中,表徵遺傳在某些關鍵點上的改變,可以依照需要鈍化或加強該賀爾蒙的活性。

雖然表徵遺傳學的改變通常都是暫時的,但有時候這個改變能傳給後代(舉例來說,像是〈吃高脂食物會債留子孫〉)。根據萊斯提出的假設,同性戀的父母,在他們(父母)自己出生前的胎兒時期就對異性的賀爾蒙產生抗拒,免於受到干擾。然而這些表徵遺傳標記(epi-marks)調控了父母的基因,以拒絕過量的睪固酮,卻也可能影響改變了他們的孩子腦中與性向、性偏好相關腦區的基因表現活躍程度。也就是說,上一代在胎兒時期為了應對過量賀爾蒙而產生的基因保護反應,傳到了下一代,影響了其性向。

萊斯說:「表徵遺傳學上的改變,可能在(父母自己的)胎兒發育初期,提供對父母的保護。」這項演化上的優勢,可能使同性戀在世代中保留下來。

明尼蘇達大學(University of Minnesota)的演化生物學家佐克(Marlene Zuk)表示:「萊斯的研究非常驚人!解釋了遺傳差異的可能成因,而且這差異還得以保留,因為和生殖有密切的關係。」不過她補充到,目前科學家還是無法解釋為什麼這樣的表徵遺傳上的差異,會讓一個人受到同性的吸引。顯然科學家還沒把故事講完。

資料來源:Homosexuality May Start in the Womb. ScienceNow [11 December 2012]

原始文獻:William R. Rice, Urban Friberg, and Sergey Gavrilets. Homosexuality as a Consequence of Epigenetically Canalized Sexual Development. The Quarterly Review of Biology, 2012; 87 (4)

 

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陸子鈞

PanSci編輯兼專欄作者|台灣大學昆蟲所畢業,興趣廣泛,自認和貓一樣兼具宅氣和無窮的好奇心。喜歡在早上喝咖啡配RSS,克制不了跟別人分享生物故事的衝動,就連吃飯也會忍不住將桌上的食物作生物分類。

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