Số lượng anh trai và xu hướng tính dục

Sự tương quan giữa số lượng anh trai và xu hướng tính dục đã được đề xuất trong những nghiên cứu gần đây. Ray Blanchard đã phát hiện ra sự tương quan này và gọi nó là hiệu ứng anh trai (fraternal birth order effect hoặc older brother effect). Quan sát cho thấy khi một người đàn ông có càng nhiều anh trai thì có khả năng là đồng tính càng cao.
Thứ tự sinh anh em trai có mối tương quan với xu hướng tính dục ở nam giới, với số lượng lớn các nghiên cứu chỉ ra rằng, một người nam có càng nhiều anh trai cùng mẹ thì có xác suất đồng tính càng cao. Ray Blanchard và Anthony Bogaert lần đầu chỉ ra mối liên hệ này vào thập niên 90 và đặt tên cho nó là hiệu ứng thứ tự sinh anh em trai. Các nhà khoa học cũng chỉ ra sự liên quan đến cơ chế sinh học trong thời kỳ tiền sản, với mối tương quan chỉ xuất hiện ở người nam với anh trai ruột, và không xuất hiện ở người nam có anh trai cùng cha khác mẹ hoặc được nhận nuôi. Vì thế, người ta cho rằng nguyên nhân của hiện tượng này là do môi trường bào thai.
Điều này có thể được giải thích kỹ hơn qua giả thuyết phản ứng miễn dịch ở người mẹ. Bào thai nam sản xuất ra kháng nguyên H-Y là chất có liên quan lên sự hình thành thiên hướng tình dục ở động vật có xương sống. Các kháng thể sẽ vô hiệu hóa Y-protein của người nam, với Y-protein đóng vai trò trong phân định giới tính thời kỳ phát triển. Điều này sẽ khiến một số vùng não bộ trở nên liên kết với xu hướng tính dục của "giống cái điển hình", hay trở nên hấp dẫn bởi nam giới. Bằng chứng sinh hóa cho giả thuyết này được tìm ra vào 2017, với các bà mẹ có con trai đồng tính, nhất là khi có anh trai, có hàm lượng các kháng thể với NLGN4Y Y-protein cao hơn các bà mẹ có con trai dị tính.
Hiệu ứng anh trai được coi là yếu tố có tương quan vững chắc nhất với thiên hướng tình dục ở nam giới. Theo nhiều nhiên cứu, có thêm một người anh trai sẽ tăng khả năng là đồng tính lên 28%–48%. Hiệu ứng anh trai chiếm khoảng 1/7 trong số người đồng tính nam. Tác động của hiệu ứng này lớn hơn với mỗi lần mang thai thêm con trai, với xác suất con trai tiếp theo có xu hướng tính dục đồng giới tăng 38-48%. Điều này không có nghĩa tất cả hay hầu hết con trai sẽ là đồng tính sau nhiều lần mang thai con trai, mà thay vào đó, xác suất có con trai đồng tính tăng từ xấp xỉ 2% ở con trai đầu, đến 3% ở đứa thứ hai, 5% ở đứa thứ ba và cứ như vậy. Hai nghiên cứu ước tính trong khoảng 15% đến 29% người đồng tính nam chịu ảnh hưởng bởi hiệu ứng này, nhưng cũng lưu ý rằng số liệu có thể cao hơn thực tế vì sảy thai hoặc phá thai có thể khiến người mẹ tiếp xúc với kháng nguyên thể Y. Phản ứng này từ người mẹ thường được cho là không liên quan đến con trai cả là đồng tính, và những người con này có xu hướng tính dục chịu ảnh hưởng bởi gen, các hormones trước sinh và các phản ứng miễn dịch từ mẹ khác có tác động đến phát triển não bộ. Dù vậy, một nghiên cứu năm 2017 phát hiện ra rằng các bà mẹ không có con trai thì có kháng thể với tế bào giống đực, điều này có thể gây ra bởi những lần sảy thai phổ biến trước đó, và do đó gây ra hiệu ứng này cho con trai đầu lòng. Một loạt các giải thích về mặt tiến hóa cho câu hỏi tại sao phản ứng này xảy ra đã được các nhà nghiên cứu nêu ra.
Không có sự tương quan giữa số chị gái và sự đồng tính của một người nữ. Đồng thời, các nghiên cứu khác lại cho rằng việc có nhiều anh trai làm tăng khả năng đồng tính là do yếu tố quan hệ trong gia đình chứ không phải yếu tố sinh học.
Một số ít nghiên cứu không xác định được mối tương quan giữa người đồng tính nam và thứ tự sinh thường bị chỉ trích về phương pháp nghiên cứu và phương pháp lấy mẫu. Ray Blanchard coi hiệu ứng này là "một trong những biến dịch tễ học đáng tin cậy nhất từng được phát hiện trong lĩnh vực nghiên cứu xu hướng tính dục", và J. Michael Bailey thì phát biểu rằng không một giả thuyết hợp lý nào được xác định trừ giả thuyết về phản ứng miễn dịch của người mẹ. Hiệu ứng này đôi khi còn được gọi là hiệu ứng anh trai.