Nature子刊:为何同性恋在进化过程中没有被淘汰

2021
08/25

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生物世界
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这两项研究都表明,同性性行为之所以在漫长的进化过程中得以保留,是因为它能够帮助产生更多的后代。



撰文|nagashi

编辑|王多鱼

排版|水成文


随着社会的进步和思维的转变,同性恋在人类社会中越来越普遍,丹麦荷兰德国加拿大等国家已经开始承认同性婚姻的合法性,这也使得同性恋者在法律层面和道德层面上越来越被世界所认可。


很早以前,科学家们就知道动物会与同性个体发生性行为。同性性行为(SSB)已经在1500多种动物中被观察到,既包括低等动物如线虫、海星、豆娘、蛇等等,也包括蝙蝠等哺乳动物,以及灵长类动物,当然,也包括人类。

令人疑惑的是,在自然界,生命的终极意义在于繁衍后代,而同性恋及其性行为是无法诞生后代的。对于繁衍而言,同性性行为会消耗大量时间、精力和资源,显然是一种浪费,而事实上,自然界中的许多生物都存在同性性行为现象同性性行为为何在漫长的进化中仍得以保留

不管是低等动物,还是高等动物,同性性行为一直存在,这说明同性性行为必然在成本巨大的同时,也能在特定条件下产生巨大的繁殖效益,否则,在漫长的进化过程中,早应该被淘汰了。


2021年8月23日,澳大利亚昆士兰大学的研究人员在 Nature 子刊 Nature Human Behaviour 发表了题为:Genomic evidence consistent with antagonistic pleiotropy may help explain the evolutionary maintenance of same-sex sexual behaviour in humans 的研究论文。


这项研究表明, 与同性性行为有关的遗传效应,会帮助异性恋者拥有更多异性伴侣,这将在进化中为他们带来更多后代 。这有助解释为何同性性行为在整个人类物种进化中持续存在:这些遗传效应或因能带来更多子嗣而受到了进化过程青睐



研究团在一项涉及477522人(来自英国和美国)的全基因组关联研究(GWAS)中,分析了同性性行为(相对于从未与同性发生性行为)的遗传效应。


他们还在一项全基因组关联研究(GWAS)中估计了英国和美国的358426人异性性行为的遗传效应,这些研究对象仅拥有异性伴侣,并报告了自己人生中有过的伴侣数量。


作者发现了与同性性行为有关的遗传效应,在仅有过异性伴侣的人当中与拥有更多异性伴侣有关。作者指出拥有更多伴侣是一个求偶成功的标志,在进化中会带来更多的后代


这项研究所发现的遗传效应,或有助于解释为何同性性行为在整个人类物种进化中持续存在:这些遗传效应或因能带来更多子嗣而受到了进化过程青睐

 

但作者还指出这项研究有许多局限,他们的发现应谨慎解读。首先,该研究使用的数据均仅来自英美有欧洲祖先的个体,因此只能代表人类遗传和行为多样性的一小部分。这可能会影响结果,因为同性性行为和异性伴侣数量都是高度社会化的行为。其次,现今人们报告的异性伴侣数量,也许与过去进化历史中的繁殖优势并无关联。因此,还需要进一步研究确认这些发现可以推及更广泛的人群。


2020年11月9日,美国北卡罗莱纳大学教堂山分校的研究人员在 Nature 子刊 Nature Ecology & Evolution 上发表的题为:Same-sex sexual behaviour and selection for indiscriminate mating 的论文,则提出了另一种结论。


这项研究建立了一个简单的有性生殖模型,并为同性性行为(SSB)的进化创造了一个理论框架。研究人员在多种条件下验证了这一模型,并发现不加性别选择的交配是最优生殖策略,从而强有力地支持了同性性行为的进化优势。



在许多假说中,同性性行为的成本通常被认为是很高的,因为同性性行为在消耗生物个体大量的时间、精力和资源的同时却不会对该个体的繁殖造成明显的益处。但值得注意的是,许多研究出于这种惯性思维,会倾向于假定异性性行为(DSB)同性性行为(SSB)更为高效,这显然是一种先入为主的观念。

但值得注意的是,许多动物经常需要多次交配才能产生寥寥数个后代。换句话说,异性性行为的成本也可能是昂贵的异性性行为的发生并不意味着一定能产生后代。那么,异性性行为同性性行为乃至其他性行为的成本差别就难以说清了。

其次,对于像诸如同性性行为这种广泛存在于众多物种中的性状,生物学家通常考虑的进化可能性是,这种性状只在该物种的共同祖先中进化过一次或几次,而不是多次独立进化。据作者统计,目前的同性性行为假说并没有考虑过这样的进化场景。

最优识别策略和和由此产生的同性性行为

在此项研究中,研究作者摒弃了之前的常规思维,以一个独特且更为全面的视角去理解动物的同性性行为。作者明确地不再将同性性行为视为异常的或与性性行为相排斥的行为,而是承认动物个体和种群可以从事一系列的性行为,包括同性性行为和异性性行为的大量组合。

这一观点促使作者提出了以下不同以往的设想:如果同性性行为在动物开始有性行为时就存在会怎样?

在作者的假设中,祖先动物的交配不关乎性别,换而言之,他们与两性个体的交配,那么他们完全无需仔细识别交配对象是否为异性。

事实上,不加性别选择的交配是利大于弊的。配偶识别可能需要在生理和认知上作出代价高昂的适应,而在选择配偶时过度区分可能会导致个体错过得之不易的交配机会,这是一个巨大的适应成本。

不分性别的个体之间的随机交配是利大于弊的

基于此,作者假设,当今动物性行为的多样性源于祖先的繁殖背景,即不分性别的个体之间的随机交配。在进化过程中,同性性行为在一些物种中所造成的繁殖成本压力变大,从而被自然选择淘汰,但在另一些物种中,同性性行为并不昂贵,因此它可能会持续存在。

动物进行配偶性别区分的附加成本

Nature Human Behaviour 论文认为,与同性性行为有关的遗传效应,会帮助异性恋者拥有更多异性伴侣,这将在进化中为他们带来更多后代


Nature Ecology & Evolution 论文认为,不加性别选择的交配是最优生殖策略,从而强有力地支持了同性性行为的进化优势。

总的来说,这两项研究都表明,同性性行为之所以在漫长的进化过程中得以保留,是因为它能够帮助产生更多的后代。

参考链接:
https://www.nature.com/articles/s41562-021-01168-8  
https://www.nature.com/articles/s41559-020-01331-w
https://lerchta.wixsite.com/lerch-eco-evo
特别声明 :本文仅如实解读该研究成果


本文由作者自行上传,并且作者对本文图文涉及知识产权负全部责任。如有侵权请及时联系(邮箱:nanxingjun@hmkx.cn
关键词:
Nature,同性恋,异性,动物,交配,伴侣

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