美國國家癌症研究所的研究小組於1993年7月在科學雜誌上發表的一篇報告揭示，比起一般人來，在76名男同性戀者的男性親屬中，同性戀的比例相當高;幾乎所有的比例失調都出在母係這邊。科學家據此推測，男同性戀可能是母係遺傳的。為了證實這一推測，一項以40對同性戀兄弟為對象的DNA分析發現，33對兄弟的X染色體的一個特別區域上，兄弟兩人竟有5個基因相同。從統計學角度來說，有相同性傾向的兄弟在基因上存在這樣的相同不是偶然的。它表明，至少有一個與同性戀有關的基因位於染色體的這一區域。項目負責人哈默說:這些兄弟並無明顯的女人氣，除了性傾向，他們倆是不同的。他聲稱:這是迄今為止有關性傾向具有遺傳基礎的最有力證據。(轉引自萬延海，1995年)
為了確定激素水平是否影響同性戀行為，維蘭尼及其同事分別測量了同性戀者和異性戀者的激素水平，並將二者加以比較。他們發現，男同性戀者尿中的睾丸酮較異性戀對照組為少，而女同性戀者尿中的睾丸酮則較異性戀對照組為多。柯洛德尼及其同事也驗明，男同性戀者血液裏睾丸酮水平較異性戀對照組為低，同時精蟲計數較少，畸形精蟲較多。這些研究似乎可以解釋為，同性戀現象與激素水平有關，但仍難以確定，究竟是激素水平的變化導致了同性戀，還是同性戀的心理及行為引起繼發的激素水平變化。此外，激素測量的結果各家也不一致，例如，布羅蒂及其同事的研究發現，男子同性戀組血液裏睾丸酮水平比異性戀對照組更高。(阮芳賦，第191-192頁)
動物實驗發現，向懷孕母鼠子宮裏注射激素，能夠極大地改變其子代的性行為。在1971年，費德曼等人有過一個設想，即人類胎兒的大腦可能也像胎鼠一樣，對激素很敏感。男性胎兒的大腦如果受雌激素的影響，將來可能出現女性心理及行為;女性胎兒的大腦如果多受雄激素的影響，將來可能出現男性心理及行為。不過這隻是推理，缺乏證據。有些學者認為，激素水平的混亂是導致同性戀傾向的原因。但是，實驗結果證明，給男同性戀者補用睾丸激素的結果並不能激起他的異性戀行為，而隻是增加了同性戀行為中的性欲強度。
除了遺傳基因和激素水平之外，還有人研究同性戀者的大腦是否與異性戀者不同。有少數研究者宣稱已在下丘腦中發現了控製男女兩性性反應類型的腦中樞。其中名氣最大的是列維(Simon
LeVay)關於影響男子同性戀的生物學證據的發現。他的依據來自1990年對19具同性戀男屍(全部死於艾滋病並發症)、16具異性戀男屍(有6具死於艾滋病)及6具性取向不清楚的女屍的下丘腦的檢驗。他觀察到男人的INAH3(大腦中與性取向有關的結構)比女人的大兩倍;而異性戀男子的INAH3比同性戀男子的大1-2倍。事實上，同性戀男子與女人的INAH3的體積之間沒有顯著的差異。此外，另一項研究結果表明，對整個腦區大小進行矯正後，女人和同性戀男子的前連合之大小不相上下。這是目前關於同性戀先天成因的最新最高研究成果。但是，腦科學研究界還沒有據此最終做出被所有人公認的同性戀完全是先天形成的定論。
第一節同性戀成因理論綜述
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