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演化力量下的运动场：男性为什么在大部分运动中比女性更有优势？

天择与性择：决定人类性别差异的双重力量

大卫.吉里（David C. Geary）在他大办公室窗台上一本像电话簿一般厚的字典旁，放着一个女性头骨，她俯视着密苏里大学的校园。吉里说：“你可以看出它的颅腔很小。”吉里有张瘦削的脸，青绿色的眼珠，额前一绺灰白鬈发看上去有点像个问号，为他的脸赋予一股好问的气息。他开玩笑说：“她的脑大概只有我们的三分之一那么大，所以她得待在字典旁边，勤加练习。”吉里指的是他的“露西”头骨等比缩小模型，而露西（Lucy）正是现代人著名的阿法南猿（Australopithecus afarensis）祖先，她的骨头是在衣索比亚发现的，年代距今 320 万年前。

查尔斯.达尔文（Charles Darwin）首先阐明了“性择”的原则，不过比起他的另一个独创概念“天择”，性择得到的主流大幅报道少了许多。天择指的是人类 DNA 当中，应自然环境而留存或拔除的改变;而性择是指由于竞争择偶，而广传或消亡的那些 DNA 的改变。性择是人类大部分性别差异的源头，对理解人类运动能力至为重要。

性择是人类多数性别差异的源头。 图/envato

在两性的身体差异当中，男性通常比较重、比较高，手臂和腿相对于身高来说比较长，心脏和肺也比较大。男性惯用左手的机率是女性的两倍──这在一些运动项目上是优点。〔3〕男性脂肪较少，骨密度较高，携氧红血球较多，骨骼较重而能支撑更多肌肉，而且臀部较窄，因此跑步更有效率，跑跳时受伤的机会减少──譬如前十字韧带撕裂伤，就很常发生在女运动员身上。凯斯西储大学（Case Western Reserve University）人类学兼解剖学教授布鲁斯.拉提摩（Bruce Latimer）说：“女性骨盆较宽，与膝盖的角度就比较大，所以会浪费很多力气去压缩髋关节，这对前进没有帮助。……骨盆越宽，浪费的力气越多。”

两性在身体方面极明显的一项差异在于肌肉量。男性身体内任何一块空间里堆积的肌纤维比女性多，而且上半身的肌肉量比女性多出 80%，腿部则多 50%。这意味着两性上半身的肌力相差了三个标准差。也就是说，若从街上拉一千个男性，有 997 人的上半身会比普通女性强壮有力。

吉里说：“上半身的肌力差异，就跟你在大猩猩身上看到的差不多。差异非常大。大猩猩是人类近亲当中雌雄差异最大的，雄性的体型大约是雌性的两倍大，所以体型大小的差异比人类大，但上半身力气的差异差不多。”

吉里花很多时间思索大脑。他是认知发展心理学家，研究生涯主要投入于理解孩童如何学习数学，而这让他从 2006 年到 2008 年进入布希总统召集的“全国数学顾问小组”（National Mathematics Advisory Panel）。他在性别差异研究方面也是活的资料库。

吉里从 1980 年代还在加州大学河滨分校读研究所时，就对人类性别差异的演化很感兴趣，但考虑到生物性别差异（至少是那些超出生殖器以外的差异）的研究，本质上经常引起焦虑，吉里等到获得终身教职之后，才开始发表人类演化方面的研究结果。接着他就爆发了。他和人合写出一本厚达千页的教科书，这仅仅汇集了过去一百年关于性别差异（从出生体重到社会态度）的每一项严肃科学研究的结果。

吉里对运动界最有趣的贡献，是 550 页的大部头书《男性、女性：人类性别差异的演化》（Male, Female: The Evolution of Human Sex Differences），虽然他在我出现在他办公室门口之前，可能还没有这么认为。这本书是把针对人类性别差异做过的所有研究纳入性择架构的第一本着述。

我们和大猩猩相似的原因，正反映性择如何塑造出人类（与大猩猩）的运动能力。倘若你想了解某物种的雄性或雌性体型是否比较大、是否比较孔武有力，那么这个讯息特别有用：哪个性别的潜在繁殖率较高。

由于怀孕期和哺乳期很长，雌性大猩猩大约每四年才会产下一只小猩猩。雄性大猩猩会建立并捍卫自己的妻妾群，所以潜在繁殖率高出许多。但每出现一只妻妾成群的雄性大猩猩，就会有几只雄性大猩猩完全没有繁殖机会，以致它们要为多只雌性激烈竞争，而这种“雄性间竞争”属于搏斗，至少是装作要搏斗的架势，于是天择就会凸显让大猩猩看起来比较会打架的表征。吉里解释说：“雌性有较高繁殖率的那些物种，情况就反过来了，雌性的体型会比较大，也比较具攻击性。”负责照顾卵的雄海马会偏好壮硕的雌海马，就不令人意外了。

在更难靠体力巡逻保护的竞争区域，如天空，雌性的择偶眼光就更加重要，这时天择会凸显一些像鸟羽颜色鲜艳动人、求偶鸟鸣声悦耳等雄性表征。但对于主要在陆地上生活的灵长类动物，如大猩猩和原始人类，肉搏战可能就很重要，而演化彰显了蛮力。

这一切都蕴涵了某些与人类有关、关于我们这种地球上的灵长类动物、特别是跟男性有关，而且不太讨喜的看法：男性身上选出某些表征的目的，是让他们能够弄伤、杀死或者至少威吓彼此，而且最有办法弄伤、杀死或威吓其他男性的男性，有时会利用这份成就和多位女性成为配偶，生下许多子女。

证据的分量证实了上述这两个含意。在狩猎采集社会中，约有 30% 的男子在搏斗或打劫中死于其他男子之手，而且搏斗或打劫经常是为了争夺女人。哈佛大学心理学家史蒂芬.平克（Steven Pinker）的著作《人性中的良善天使》，谈的是人类暴力的历史与暴力在现代社会的减少。他在谈到自己这本书时便说：“结果发现（汤玛斯.）霍布斯是对的。在自然状态下，人的生命是污秽、野蛮、短暂的。”

至于第二个含意，即我们的祖先会争夺多位配偶，从遗传学证据来看是不容置疑的。由于父亲的 Y 染色体 DNA 只会传递给儿子，只有母亲会传递“粒线体 DNA”，所以我们可以分头上溯母系和父系的祖先。世界各地的研究结果都很清楚：不论科学家朝哪里看，我们的男性祖先都少于女性祖先。要孕育出目前的世界人口数，需要的亚当比夏娃少了许多。（在某些情况下居然明显如此：有 1,600 万个亚洲男性〔即世上男性人口的 0.5%〕有一部分的 Y 染色体几乎相同，遗传学家认为这可能来自以后妃上百人着称的成吉思汗。）

在雄性间有激烈竞争的物种和灵长类身上，看得到另一个模式：对搏斗很重要的体能，会透过青春期在雄性身上增强。对于迅速发育中的成年动物或成人，青春期凸显了其在繁殖上很快就会需要的特质。因此，如果挥拳、掷石块等运动特征对繁殖很重要，就会在青春期增强。同样的，男性完全遵循暴力的灵长类模式。女孩发育得比较早又快，男孩的青春期又晚又长，所以有更多时间成长，他们的运动能力也在这段期间爆发。

青春期的剧变：为什么男孩在体能上后来居上?

男孩和女孩在十岁以前身体很相似，女孩长得比较高，已经有稍多的体脂肪，但一些运动特征在男女孩身上几乎无法区分开来。十岁男孩和女孩的最快跑步速度几乎一致，直到十四岁之前还是相近，而当男孩到十四岁时，就很像服了天然类固醇。

十四岁时，已经拉开的投掷差距会变成显着的鸿沟。男孩发育出更强壮的手臂、更宽阔的肩膀;到十八岁时，普通男孩的投掷距离可以达到普通女孩的三倍远。成年男性还会发展出比男孩和成年女性更难击倒的特征：有比较重而可以保护眼睛的眉弓，且下颚增大，让脸部在承受重击时更有回复能力。玻璃做的下巴显然不符合男性祖先的条件。

睪固酮在男性青春期急剧分泌，也会刺激红血球生成，因此男性可用的氧气比女性多，这也让男性对疼痛比女性不敏感〔4〕──就像接受睪固酮注射的动物和人一样。

在青春期之后，男女的体能差异开始出现。 图/envato

接近十四岁左右，普通女孩逐渐逼近她生涯中的最快速度了。还未进入青春期的九岁男孩和女孩，短跑项目的分龄世界纪录几乎不相上下，这个年纪在运动方面的性别差异没什么生物学上的理由。然而过了十四岁，这些纪录就不再属于同一个运动世界了。〔5〕

在某些情况下，进入青春期的女性，其某些运动特质会变得更糟。由于雌性素导致脂肪堆积在变宽的臀部，大多数女孩在垂直跳项目上会停滞不前或退步。就连最瘦的马拉松成年女子选手，努力减掉大约 6% 到 8% 的体脂肪，还是男子选手的两倍。

针对奥运选手所做的研究都显示，女运动员在某些项目的重要特征，就是她们不像其他女性发育出较宽的臀部。如果女子体操菁英选手的身高或臀部突然明显增长，她们的运动生涯高峰可以说就结束了。体型大小增加得比肌力快，攸关空中动作的动力体重比（power-to-weight ratio）就会朝错误的方向发展，她们在半空中做旋转的能力也是如此。

据称，在二十岁时女性体操选手就过了颠峰期，而男性体操选手仍处于生涯初期。国际奥会在确定女子体操选手董芳霄比最低参赛年龄十六岁还小两岁之后，取消了中国队在 2000 年雪梨奥运时夺得的女子体操团体铜牌。我们很有把握，在男子体操比赛中绝对不会看到类似的造假丑闻。如此说来，有些女运动员具备的优势，来自某些更常见于男性身上的特征，例如低体脂肪、窄臀等。

现在看来，1970 年代和 1980 年代时，女性在田径运动方面之所以赶上男性的主要原因，以及《自然》期刊上的论文并未说明的原因，在于她们都只是透过注射睪固酮，来弥补所欠缺的 SRY 基因。从 1960 年代开始，冷战竞赛扩及运动场，有计划地给女孩用禁药（往往是在她们浑然不知的情况下），在像东德这样的国家很普遍。

从那个时代起，最需爆发力的比赛项目的顶尖参赛女性情况变得更糟，举例来说，女子组推铅球的前八十名纪录，就有七十五个是在 1970 年代中期到 1990 年创下的，而且多半来自中东欧国家。

某些女性运动员身上许多优势，在男性运动员身上更容易出现。图/envato

第八十个成绩是东德选手海蒂.克里格（Heidi Krieger）掷出来的，数十年后她在法庭上作证，说东德有系统地让女性使用禁药。那时她的身份已变成安德列斯.克里格（Andreas Krieger），由于使用大量类固醇（睪固酮的结构类似物）以致身体变得男性化，她最终选择像男性一样生活。时至今日，几乎所有女子组短跑和爆发力型项目的世界纪录，都是在 1980 年代创下的，这证明了男性荷尔蒙对女性选手具有强大效应。

使用禁药的极端时代一结束，有和没有 SRY 基因的人之间的成绩差距，就重新拉开了。现在我们很清楚，在大部分运动项目中，男性胜过女性的遗传优势非常强大，最好的解决之道就是把男女分开来。

西北大学费恩柏格医学院（Feinberg School of Medicine）临床医学人文与生物伦理教授、运动性别检测史权威爱丽丝.德雷格（Alice Dreger）告诉我：“在运动方面把女性区隔开来，是因为许多项目中最优秀的女子选手，无法跟最优秀的男子选手竞争。大家都心知肚明，但没有人愿意说出来。基于我认为的各种好理由，女性的身体构造就像某类残疾人士。”

判断谁能获准进入该类别，在 2009 年世界田径锦标赛时是一大难题，当时800米赛跑的南非年轻黑马卡丝特.赛门亚（Caster Semenya），回头朝肌肉发达的肩膀后方望了一眼，就一路领先到底，夺得世界冠军。赛门亚的对手在全球媒体上嘲笑她。决赛中名列第五的俄罗斯选手玛莉亚.萨维诺娃（Mariya Savinova）语带讥讽说：“你们看看她。”她指的是赛门亚的窄臀和宛如铠甲般的躯干。然而，光看着她是看不出答案的。

世界锦标赛后，有报道指称赛门亚有隐睪，没有卵巢或子宫，而且有高浓度的睪固酮。（赛门亚未曾证实该报道或做出回应。）如果属实，那么应该把她归入哪个类别?耶鲁大学小儿科学教授麦伦.吉内尔（Myron Genel）表示，若想开始按照特定生物表征来细分运动类别，“就必须进行像『西敏寺狗展』这样的国际比赛，每个品种都有专属的竞赛。”西班牙跨栏选手马丁内兹-帕提尼奥有 Y 染色体也有 SRY 基因，但由于她对睪固酮的作用不敏感，所以最后获准参加女子组竞赛。

2012 伦敦奥运前夕，由于赛门亚一例持续引发争议，国际田径总会和国际奥会宣布，将采睪固酮浓度作为性别判断依据。不单要测分泌的睪固酮量，还要测身体能够利用的量。

睪固酮浓度值并非连续的。典型女性体内的睪固酮浓度为每公合（deciliter，一公合等于 100 毫升）血液低于 75 毫微克，男性一般是在 240 到 1,200 毫微克之间，因此男性浓度范围的最低值，仍比女性的最高值高出 200%。2011 年，全美大学体育联盟经某个贊同全美女同志权益中心（National Center for Lesbian Rights）的智囊团指导，决定凡是接受变性手术成为女性的男性，都必须停赛一年等睪固酮浓度下降，才可以加入女子队伍。

睪固酮的威力：它如何让男性在运动中占据优势?

由此可以看出，大家已把睪固酮视为男性运动能力优势的根源。不过，它可能不是唯一的源头。我访谈研究雄性素不敏感症候群女性患者的内分泌学家时，他们全都认为，像马丁内兹-帕提尼奥那样染色体为 XY，却根本无法利用睪固酮的女性，在体育圈里的人数超出人口比例，而非低于比例。

1996 年亚特兰大夏季奥运，即进行口腔擦拭取样检测的最后一届奥运，发现 3,387 名参赛选手中有 7 位女性（大约是 1/480），带有 SRY 基因且患有雄性素不敏感症候群。据估计，雄性素不敏感症候群的典型发生率，介于 1/20,000 和 1/64,000 之间。

五届奥运会中，平均每 421 名女性参赛者，就有 1 人经判定有 Y 染色体，因此在世界最大的运动竞技舞台上，患有雄性素不敏感症候群的女性人数大幅超出人口比例。如此说来，除了睪固酮，带来优势的东西也许和 Y 染色体有关。

患有雄性素不敏感症候群的女性，四肢的比例往往比较像男性，她们的手臂和腿相对于身体的比例比较长，平均身高也比一般女性高个十厘米。譬如身高一米八的巴西排球选手、2000 年奥运铜牌得主艾丽卡.寇因布拉（Erika Coimbra），就是少数几位患有雄性素不敏感症候群，而且名字被公开的运动员。（我访谈过的其中两位内分泌学家说，在模特儿界，染色体为 XY 的女性也有人数远多于典型发生率的现象，因为她们除了身高很高又有双长腿外，外形上往往也非常女性化。在个人医疗资料不幸在媒体上曝光之前，高金发的寇因布拉有“巴西芭比”的称号。）

染色体为 XY 且对睪固酮不敏感的女性，身高之所以增高可能是成长期延长所致，因为她们没有听从荷尔蒙的停止讯息，也可能是 Y 染色体上会影响身高的基因导致的。多一个 Y 染色体的男性往往长得很高，国际高个子俱乐部（Tall Clubs International）里身高最高的会员戴夫.拉斯姆森（Dave Rasmussen）有 221厘米高，他就是染色体为 XYY 的男性，他父母亲的身高分别是 193 厘米和 175厘米。

《英国运动医学期刊》曾有篇论文指出，染色体为 XY 的女性人数超过人口比例，这个现象仅仅“触及体育界双性人问题的表面”。休士顿的内分泌科医生杰夫.布朗（Jeff Brown）就在帮助一些最优秀的美国运动员（他的病人总共夺得十五面奥运金牌），他治疗过许多患有局部 21-羟化酶缺乏症（partial 21-hydroxylase deficiency）的女性奥运选手，这种疾病会在家族中扩散，导致睪固酮分泌过量。〔6〕据布朗估计，这种病症在女性运动员当中的人数严重超出人口比例。布朗说：“问题可能是，那会不会让她们比没有此病症的人更有优势?答案当然是肯定的。但那是老天赐予的。……我在跳跃运动员、短跑及长跑选手当中都看过这种疾病。”

没有哪位科学家能够声称，自己了解睪固酮对个别运动员有何确切影响，不过 2012 年有一项研究，花了三个月追踪包括田径和游泳等多项运动的女运动员，结果发现，菁英级竞技者的睪固酮浓度，一直维持在非菁英级的两倍以上。而且还有具渲染力的趣闻轶事。〔7〕

五十五岁的医学物理师乔安娜.哈珀（Joanna Harper）生为男儿身，后来转变成女性，而且恰好也是全美成绩优异的分龄赛跑选手，她在 2004 年 8 月开始，用荷尔蒙疗法抑制体内的睪固酮，身体转变成女性之后，她就像任何一位优秀的科学家一样，开始收集数据。哈珀认为她会逐渐变慢，但意外发现自己在第一个月结束前已经越跑越慢，越变越虚弱无力。

她说：“我在跑步时没觉得不同，但就是不像以前那么快。”哈珀在 2012 年夺得全美 55 至 59 岁组越野跑冠军，不过年龄和性别分级的成绩标准却显示，哈珀如今身为女性的表现，与过去身为男性的表现具同样的竞争力。也就是说，女身哈珀相对于女性而言的表现，和转变前相对于男性的表现一样好，但是远比她自己的高睪固酮前身跑得慢。

哈珀在 2003 年以男子的身份，在波特兰主办的赫尔维提亚半程马拉松（Helvetia Half-Marathon）以 1 小时 23 分 11 秒完赛，而于 2005 年以女子的身份在同个比赛中跑出 1 小时 34 分 01 秒的成绩，男身哈珀的完赛时间比女身时间每英里快了大约 50 秒。她也收集了其他五名从男变女的赛跑者的数据，发现全都显示她们的速度大幅减慢。有位跑者连续十五年参加同一个 5K 赛，前八次以男性的身份，后七次是在进行过睪固酮抑制治愈后以女性身份参赛;结果，男性身份的成绩始终在 19 分钟以内，女性身份一直超过 20 分钟。〔8〕

为何女性在耐力赛中仍然可以胜过男性?

因此，男性典型的荷尔蒙模式（高睪固酮）、骨架（身高较高、肩膀较宽、骨密度较高、手臂较长、臀部较窄）和基因（SRY 及其他基因），能够赋予某些运动优势。那么接下来就有个有趣的演化问题，即：为什么女性还会擅长运动?

女性在某些运动项目上，仍有其天生优势。图/envato

就像男性祖先，我们的女性祖先也需要够擅长运动，才能长途跋涉、背孩子和木柴、砍树、挖块茎。不过，女性不太有机会打斗、奔跑，或是由爬树等费力的活动去练就出上半身的肌力。吉里和其他几位科学家告诉我，女性擅长运动的部分原因，或许是男性也擅长运动。

想一想类似的问题：为什么男性有乳头?答案是因为女性有乳头，所以男性也有。乳头对于女性成功繁殖是绝对必要的，而在男性身上又没什么害处，没有非舍弃不可的天择压力。哈佛大学人类学家丹.李伯曼（Dan Lieberman）研究的，是肌耐力跑（endurance running）在人类狩猎和演化上的作用，他就曾告诉我：“男性和女性不能完全分开来设计，不能像订红色或蓝色车子那样订制我们。我们的基本生理特性大致相同，只有一点点差别。如果女人不需要跑步，你就可以辩称她们的腿部不需要充当弹簧的跟腱，但这要怎么办到?你必须让某个性别失去跟腱。”相反的，自然界替人类保留了一套系统，让荷尔蒙能够选择性地启动基因来达成不同效果，而不是让大量基因产生变化。

男人和女人有几乎完全相同的基因，但那些很小的基因差异，如 SRY 基因，会引发大量的生理结果，这会导致比赛场上的庞大差距，而不仅仅是影响身高、四肢长度之类的明显固定特征。男性的肌肉在举重时增长得比女性更快，心脏对肌耐力练习的反应也比女性大又快。所以，Y 染色体上有一些小小的 DNA 差异，最后会影响此人的可训练性（trainability，指目标能力因训练而进步的幅度）。

而且影响其人是否为可造之才的，不只有这条染色体上的基因。

注解：

惯用左手的人很少，所以对手不常面对左撇子，脑中的对应身体动作资料库也就很浅陋，套用科学家的话来说，这就给了左撇子“负频率相依优势”（negative frequency dependent advantage）。以 1980 年莫斯科奥运花式击剑赛为例，进入决赛的六个人全是左撇子。法国科学家夏洛特.弗里（Charlotte Faurie）和米榭尔.雷蒙（Michel Raymond）分析了徒手搏斗较多的土著社会中，左撇子比例较高的情况，他们和其他研究者假设，天择把左撇子视为一种搏斗优势而留下了一些人，特别是男性。

认为女性因为要经历分娩过程而比男性更能忍受疼痛，这种看法是个迷思，针对该主题做过的每项研究都反驳了这个论调。女性对疼痛比较敏感，成为慢性疼痛病患的机率更大。

不过，女性在临近分娩时的确对疼痛变得比较不敏感。

400 米短跑纪录：

九岁男孩：1:00.87　十四岁男孩：46.96

九岁女孩：1:00.56　十四岁女孩：52.68

布朗也在男性病患身上看过局部 21- 羟化.缺乏症，但效果没那么引人瞩目。布朗表示，大体来说，菁英运动员的内分泌系统与大多数成年人明显不同。他说：“运动员有各种独特的特征，就荷尔蒙环境而言，他们就生得跟我不一样。”

研究运动员和睪固酮的生理学家克里斯提安.库克（Christian J. Cook）说：“有个正在浮现的模式是，顶尖级的瞬间爆发力型菁英女运动员，睪固酮浓度往往和男性比较相近……那些女性往往很有本事藉由训练增添爆发力。”库克在 2013 年所做的小型研究发现，睪固酮浓度较高的女运动员，会比睪固酮浓度较低的伙伴选择更剧烈的肌力训练。

我跟哈珀初次进行访谈，是为了 2012 年《运动画刊》的文章〈跨性别运动员〉，这篇报道是我和帕布罗.托雷（Pablo S. Torre）一起写的。我和帕布罗还采访了凯.阿伦斯（Kye Allums），他曾是乔治华盛顿大学女子篮球队员，也是史上第一位公开跨性别的 NCAA 一级男篮球队选手。为了变成男性之身，阿伦斯最近开始注射睪固酮。他说他的手脚和头部已经有所增长，声音越来越低沉，开始长出少量胡子，而且能够跑得更快。医学研究已经在病患身上发现，睪固酮的施打剂量，与增加的肌肉量和肌力之间有相依关系。