根據意大利的一項研究顯示，母親遺傳下來的基因以及是否有多個兄長，這兩個因素與一個人是否是同性戀者密切相關。盡管社會和文化的影響占劇了大部分，但在導致同性戀的因素中，這兩個因素可能占了20%。

意大利北部的帕多瓦大學研究人員對98個同性戀者和100個異性戀者作了一項秘密的問卷調查，主要關于他們以及他們的兄弟姐妹、堂表兄弟姐妹、父母的兄弟姐妹及祖父母、外祖父母等親屬的性取向。

在同性戀者中，他們母親一方的男親戚396個中有22個是同行戀者，而父親一方的男親戚593個中只有12個。在異性戀者中，母親一方的男親戚370個中沒有一個是同性戀者，父親一方的男親戚604個中8個是同性戀者。

同樣令人驚奇的是出生順序和出現同性戀幾率之間的聯系。在大家庭中，第二、第三、第四或以后所生的人比第一個更有可能是同性戀者，而且有哥哥的遠比有姐姐的更有可能為同性戀者。

這項由弗朗西絲卡-科納領導的研究認為，這為遺傳影響性取向的推測提供了數據支持，盡管它沒有對女性的性取向作過調查。

以前針對同性戀兄弟所作的研究，表明了同性戀與一個叫作Xq28的基因序列之間的聯系。Xq28在X性別染色體上。男性有一條X染色體，來自母親，一條Y染色體，來自父親。女性有兩條X染色體，分別來自父親和母親。

90年代中期公布的一項研究提出了一個理論：男性胎兒代表一個抗原，一個能夠刺激母體的免疫系統產生免疫反應的分子。接下來每生一個男嬰，母體連續地被這個抗原免疫，隨后子宮中的化學變化就會對胎兒的性取向產生影響。這個理論曾引起強烈的爭議。

這一假設的構想者之一，加拿大科學家雷·布蘭查德計算出每多生一個男孩，就會使下一胎男嬰成為同性戀者的幾率增加33%。

科納的研究小組說，除了基因，社會和文化因素也對一個人的性取向有很大影響。他們強調，在他們的調查取樣中，還有79%以上的性取向變化不是由母親的基因和兄長的數量引起的。他們懷疑是否意大利北部的撫養小孩的傳統塑造了這些人的性取向和行為，因為這些人在他們的形成性格時期，有大量的時間和他們的阿姨、姑媽、祖母及外祖母待在一起。科納說，他們的研究成果即使以后有更進一步的研究證實，也只是人類性特征本質之謎的一小塊。

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