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  動物界同性別間的性行為現象從前未曾有過官式的大規模觀測,這是因為研究員都害怕同性戀研究帶來的社會歧視甚至是同事之間取笑。喬治城大學的生物學者珍妮·曼(Janet Mann)表示:「研究這題材的學者經常被指責為製造事端,而且這些研究會受到比其他研究題材更嚴格的審查。」  貝哲米說:「除了蚜蟲屬和海膽綱這些完全沒有性行為的品種外,沒有任何一個物種有證據顯示同性性行為是不存在的,而且雌雄同體的物種都有雙性戀傾向,對牠們來說同性性行為並不是問題。」他又指出過往觀察長頸鹿時會直接將雄性嗅雌性的舉動形容為性行為,但雄性間發生性高潮的肛交解釋為權力、競爭或問候的表現。其中貝哲米、喬娜·拉夫加登、蒂埃裡·羅得認為這些行為並不與權力宣示有必然關係,而是為了強化族群間的社交關係。另外具有持久同性配偶關係的動物也不侷限於一夫一妻制的物種,以綿羊為例,有8%的公羊在雌雄皆充裕的環境下還是選擇雄性作伴,這些結合多年的公羊的視前區前部下丘腦(控制體溫、飢餓、性慾等)的細胞組織比母羊要大得多。

  

  

  雄性美洲野牛之間會進行愛撫和肛交,當地的美洲原住民曼丹族人會在節慶時舉行儀式模仿這些野牛的行為以祈求牠們在下一季回到他們的土地來。

  亞馬遜河豚有時會以3至5條為一組進行非交配性行動,小組以雄性為主,偶爾加入一兩條雌性,不分性別互相以口鼻和鰭摩擦,有時雄性更以陰莖插進另一個同性的噴氣孔,這是有記錄唯一的「鼻交」(相對於口交和肛交)例子。

  

  蜻蛉目的昆蟲在交配時雄性會以其洩殖腔在雌性頭部留下獨特的傷痕,11個品種包括豆娘和蜻蜓有20至80%的雄性的頭部都發現有這種傷痕,推論出有頗高的蜻蛉目同性性行為。

  臼齒蜥科的雌性蜥蜴具有單性生殖的能力,與雄性交配則比較罕見。雌性蜥蜴為了刺激排卵而隨荷爾蒙週期進行同性性行動,在雌激素濃度低時充當雄性角色,濃度高時充當雌性角色,而參加性愛撫的雌性蜥蜴都會比落單的有較高的生育率。
動物界的同性性行為是指已被記錄的人類以外的動物同性之間、同性和異性兼有和變性行為的跡象。這些跡象包括性交、愛撫、愛慕行為、擇偶傾向及幼兒監護行為。加拿大生物學家布魯斯·貝哲米在1999年發表了一分有關檢閱接近1,500個動物物種同性性行為的文獻,涉及物種從靈長目到棘頭動物門,對其中500個物種又有更詳細的著墨。動物性行為在同物種之間也有許多不同的形式,而這些行為背後的動機和意思至今還沒被人類完全瞭解,因為大部分物種本身也未被研究透徹。貝哲米說道:「動物王國中同性、同性異性兼有及非交配性行為的普及性與多樣性都遠超大部分科學學派和社會人士所願意接受的程度。」挪威動物學家就批評過往動物學家在遇上動物同性性行為時都會出於懼怕觸犯人類社會的禁忌而無視或歪曲其觀察結果。