変動性仮説
平均は等しいが標準偏差が異なる 2 つの正規分布。
平均値は同じだが変動性が異なる2つの分布曲線。変動性が大きい曲線（緑）は、範囲の下限と上限の両方で高い値を示しています。

変動性仮説は、男性変動性大仮説とも呼ばれ、人間の男性は一般に女性よりも特性の変動性が大きいという仮説です。

これは人間の認知能力との関連でしばしば議論されており、一部の研究では、男性は女性よりもIQテストのスコアが非常に高いか非常に低い傾向があることが示されているようです。この文脈において、知能の変動性におけるこのような性別による違いが存在するのかどうか、もし存在するとすれば、それが遺伝的差異、環境的条件、あるいはその両方によって引き起こされるのかについては議論があります。

性差は、身体的、心理的、遺伝的特性を含む多くの能力や特性において、性的二形性を示す幅広い種において観察されている。遺伝子レベルでは、男性の表現型の変動が大きいのは、ヒトの男性が異配偶子性であることと関連している可能性が高い。一方、女性は同配偶子性であるため、表現型において平均的な特性を示す可能性が高い。[ 1 ]

歴史

男性の多様性（少なくとも身体的特徴に関しては）は、チャールズ・ダーウィンの著作にまで遡ることができる。[ 2 ]ダーウィンは『人間の由来と性淘汰』で性淘汰の理論を展開した際、同時代の人々の観察をいくつか引用している。例えば、 1861年から1867年にかけて行われたノバラ探検隊の調査結果を強調し、「様々な人種の身体の様々な部位について膨大な数の計測が行われ、ほぼすべてのケースで男性は女性よりも多様性に富んでいることがわかった」（275ページ）としている。ダーウィンにとって、当時の医学界から得られた証拠は、女性よりも男性の身体的異常の有病率が高いことを示唆しており、これも男性の身体的多様性が大きいことを示唆するものであった。

ダーウィンは動物界全体における男女の変異性について興味を持っていたが、人間の変異性は彼の研究の主要な関心事ではなかった。人間の身体的および精神的機能における男女の変異性について詳細な実証的調査を行った最初の学者は、性科学者で優生学者のハヴロック・エリスであった。1894年に出版された『男と女：人間の二次性徴の研究』の中で、エリスは「男性の変異傾向」と題する一章をこのテーマに割いている。[ 3 ]この章で彼は「男性の身体的および精神的特徴は、女性の身体的および精神的特徴よりも変異の限界が広い」と断言している（358ページ）。エリスはこの主張を裏付けるいくつかの研究を列挙している（360～367ページ参照）。

「1890年代までに、変動性は確かに男性に特徴的であることを示すいくつかの研究が行われた。生物学的証拠は、男性がより変動性が高い性別であることを圧倒的に支持していた。」[ 4 ]

20世紀初期の論争

エリスの『男と女』の出版は、エリスと統計学者カール・ピアソンの間で、変動性仮説をめぐる知的論争を引き起こした。ピアソンはエリスの研究を理論的かつ方法論的に批判した。ピアソンはエリスの結論を否定した後、「女性の方が男性よりも変動性が高いことを示す独自のデータを提示した」[ 4 ]。エリスはピアソンに手紙を書き、批判のおかげで「以前よりも明確かつ正確に」議論を展開できたことに感謝したが、男性の変動性が大きいという自身の立場は譲らなかった[ 4 ] 。

男性の変動性が大きいという仮説は、20世紀初頭に支持が高まりました。[ 2 ]この時期には、標準化された知能テストの出現（知能指数の歴史を参照）もあり、研究者の関心は精神的能力の変動性の研究へと移り、より客観性および精度の高い知能検査が可能になりました。

この時期に男性のばらつきが大きいことを主張した一人に、アメリカの心理学者エドワード・ソーンダイクがいた。彼は知能検査の第一人者の一人で、今日の軍事職業適性検査（ASVAB）の開発に重要な役割を果たした。1906年に出版された著書『教育と性』の中で、ソーンダイクは、知的能力における平均的な男女の差はごくわずかであるように見えるが、ばらつきにおける男女の差は明らかであると主張した。[ 2 ]この時期にこの仮説を強く主張した他の有力者には、心理学者のG・スタンレー・ホールとジェームズ・マッキーン・キャッテルがいた。[ 5 ] [ 6 ] [ 7 ]ソーンダイクは、知能のばらつきには生物学的根拠があると考え、これが学業成績や教育に重要な意味を持つ可能性があると示唆した。例えば、彼は男性のばらつきが大きいことは「どのような種類の世界情勢においても、名声や指導権が必然的に男性に属することが多くなる」ことを意味する可能性があると仮定した。[ 8 ]さらに、知能分布の極端に高いレベルに属する女性の数は本質的に少ないため、中程度の認知能力しか必要としない役割や職業に女性が就けるように教育資源を投資すべきだと提案した。[ 9 ]

レタ・ホリングワースの研究

リタ・ホリングワースは、精神障害者のための情報センター（Clearing House for Mental Defectives）の患者1,000人の記録を調査した結果、情報センターでは男性が女性を上回っているにもかかわらず、男女比は年齢とともに低下していることを突き止めました。ホリングワースは、これは男性が女性よりも高い社会的な期待に直面しているためだと説明しました。その結果、男性の障害は女性よりも若い年齢で発見されることが多く、女性の同様の障害は期待が低いため発見されない可能性があります。したがって、女性の障害が男性と同年齢で発見されるためには、より顕著な症状である必要があると考えられます。[ 5 ] [ 6 ] [ 9 ] [ 10 ] [ 7 ]

ホリングワースはまた、変動性仮説を理論的に攻撃し、その仮説の根底にある論理を批判した。[ 5 ] [ 6 ] [ 9 ] [ 11 ]ホリングワースは、変動性仮説には次のような欠陥があると主張した。(1)男性の解剖学的変動性が女性よりも大きいことは経験的に証明されていない、(2)男性の解剖学的変動性が大きいことが証明されたとしても、必ずしも男性の精神的特性が変動しやすいことを意味しない、(3)男性の精神的特性が変動しやすいことが証明されたとしても、自動的に男性のほうが生来変動しやすいことを意味しない、(4)変動性はそれ自体では重要ではなく、変動性が何で構成されているかによって決まる、(5)男性と女性の間の変動性のあらゆる違いは、当時の社会的、文化的役割が規定されているため、女性が卓越した地位を得る機会に恵まれていないという事実と関連付けて理解する必要がある。[ 5 ] [ 6 ] [ 9 ]さらに、大きな変動性が自動的に大きな範囲を意味するという主張は、ホリングワースによって批判された。[ 9 ] [ 12 ]

ホリングワースは、社会的・文化的要因を介在させずに、変動性仮説の妥当性を検証するため、男児1,000人と女児1,000人の新生児の出生体重と身長に関するデータを収集した。この研究では、男児と女児の出生体重の変動性に実質的に差がないことがわかり、もし性別に変動性が有利であるとすれば、それは女児であると結論付けられた。[ 5 ] [ 6 ] [ 9 ] [ 10 ]今日では、男児は女児よりも出生体重が高く、子宮内で母親の食事に敏感であるため、栄養ニーズが満たされれば、さらに大きな変動が生じるというのが一般的な見解である。[ 13 ]

現代研究

21世紀に入り、男女間の変動性に関する研究が再び活発化しており、その多くは人間を対象としています。結果は問題の種類によって異なりますが、最近の研究では、IQテストの一部では変動性仮説が成り立ち、分布の両端に位置する男性の割合が高いことが示されています。[ 14 ] [ 15 ]男性の変動性の程度と分布については、様々な文化的・社会的要因によって変動性が示されるかどうかを含め、様々な論文で見解が分かれています。[ 16 ] [ 17 ]

2004年の研究では、2歳から4歳までの各年齢の約1000人の女性双子と約1000人の男性双子をサンプルとして用い、X染色体の平均化の影響を検証しました。この研究では、X染色体の不活化によるMZF（一卵性女性）双子は、男性よりも片方の双子との相関が低く、女性が父親からX染色体を共有しているDZF（二卵性女性）双子ではその逆の結果が得られると仮定しました。その結果、以下の項目について統計的に有意な結果が得られました。

MZFの2歳時の向社会行動（低い）とDZFの3歳時の向社会行動（高い）

MZF 双子の仲間問題 (4 歳までのデータのみ利用可能)

MZF（低）およびDZF（高）双子の3歳時の言語能力

MZFの4歳時点での不安（高値）。仮説と矛盾する結果は、不安に関するX連鎖遺伝子座が存在しないことを意味している可能性が高い。

MZまたはDZ双子については、多動性、行動上の問題、総合的な行動上の問題、非言語能力、およびgに関して統計的に有意な結果は得られませんでした。[ 18 ]

2007年のメタ分析では、男性は定量的能力と視空間能力のほとんどの尺度においてより変動が大きいことが判明しましたが、その因果関係については結論が出ていません。[ 19 ]

2008年にサイエンス誌に掲載された41カ国のテストスコア分析では、「OECD加盟国のほとんどにおいて、数学と読解のテストにおいて男子の成績のばらつきが女子よりも大きいことがデータから示されている」と結論付けられ、この結果は「テストスコアのばらつきにおける男女差は国際的な現象である」ことを示唆している。しかし、いくつかの国ではばらつきに男女差が見られなかったことも明らかになった。[ 14 ]

CS loatらによる2004年の追跡研究[ 18 ]では、彼らの以前の研究結果の一部が再現されました。

SDQ 向社会性 MZF (低) DZF (高)

SDQ 多動性 MZF（下）

SDQ問題行動MZF（下位）

8年:

CAST複合材DZF（上級）

CASTソーシャルMZF（下位）

CASTコミュニケーションDZF（上級）

CAST非社会的DZF（上級）

認知的または学業的評価では統計的に有意な結果は見つかりませんでした。7 歳児: SDQ 行動、SDQ 仲間の問題、SDQ 不安。8 歳児: コナーズ ADHD、RPQ 複合。

この研究は前回の研究と同様に、性別と二卵性双生児それぞれ約1000人を対象に行われたが、今回はサンプルが7～8歳であり、認知テストも受けた7歳児とは異なり、8歳児は異なる行動測定のみを受けた。[ 20 ]

2008年の研究では、一般知能は女性よりも男性の方が生物学的に変動しやすいという仮説の歴史を検証し、著者らが「多くの点でこれまでにまとめられた中で最も完全なものであり、仮説を実質的に裏付けるものである」と主張するデータを提示した。[ 2 ]

2009年の発達心理学の研究では、血液パラメータや出生体重などの非認知特性と特定の認知特性を調査し、「男性の方が女性よりも性内の表現型の変動が大きいことは、人間の性差の基本的な側面である」と結論付けました。[ 21 ]

最近の研究では、米国では数学における男性のばらつきが大きいことが示唆されているが、分布の上位における男女比はアジア系アメリカ人では逆転している。[ 22 ] 2010年に242件の研究を対象としたメタアナリシスでは、男性の数学的能力のばらつきは女性よりも8%大きいことが示されたが、著者らは、これは等分散と有意な差がないと指摘している。さらに、複数のデータセットでは、ばらつき比が見られないか、逆転していることも判明している。[ 23 ]

2010年に行われたCS loat et al. 2004 [ 18 ]と同様の方法を用いた研究では、 272組の双子がIQテストを受け、324組の双子が子供の行動上の問題の尺度を使用して評価されましたが、男性のより大きな変動に対するX連鎖の寄与の証拠は見つかりませんでした。また、性別と絨毛膜のタイプの統計的に有意な相互作用も見つかりませんでした。[ 20 ]

2012年の研究では、男性の認知能力のばらつきがX連鎖性に基づくものであるという証拠を検証しました。著者らは2つの仮説を立てました。

  1. X 染色体が男性の認知テストのスコアに大きなばらつきを引き起こすのであれば、ペア内変動は MZ 双生児よりも DZ (二卵性) 双生児の方が大きくなるはずです (ただし、明らかに X 染色体の違いがペア内変動の唯一の遺伝的原因ではありません)。
  2. 女性の MZ および DZ と比較して、男性の MZ および DZ 双子間のペア内変動の差が大きい。

証拠は男女ともに仮説1を支持したが、仮説2は支持しなかった。したがって、著者らは、女性のX染色体の平均化効果が男性の認知能力のばらつきを大きくするという証拠は見つからなかったが、これを決定的な証拠として受け入れていない。[ 24 ]

2013年の研究では、男女間の変異の遺伝学的証拠を探るため、異配偶子雄（哺乳類および昆虫）と異配偶子雌（鳥類および蝶類）を持つ異なる種の体サイズを用いた。この研究では、異配偶子雄は同配偶子雌よりも体サイズの変異が大きく、異配偶子雌は同配偶子雄よりも体サイズの変異が大きいことが明らかになった。これは、染色体と形質における男女間の変異との間に関連があることを示している。[ 25 ]

2014年のレビューでは、男性は数学的能力と言語的能力で高い分散を示す傾向があるが、女性は恐怖と感情性で高い分散を示す傾向があることがわかった。しかし、分散の差は小さく、実用的な意味はあまりなく、原因は不明のままである。[ 26 ] 2005年のメタ分析では、標準的なレイヴンの漸進的マトリックスでは女性の分散が大きく、高度な漸進的マトリックスでは分散に差がないことがわかったが、男性の方が平均的な一般知能が高いこともわかった。[ 27 ]しかし、このメタ分析は著者の偏りと方法論の悪さについて批判された。[ 28 ] [ 29 ] [ 30 ]

2016年にベイとモンスールが行った研究では、国際教育達成度評価機構（IAEA）と国際学習到達度調査（PSI）の12のデータベースを用いて、1995年から2015年までの国際的な視点から男女差を分析し、「『男性の変動性が大きいという仮説』は裏付けられた」と結論付けている。[ 31 ]この研究では、平均して男子は女子よりも科学、読解、数学のテストの得点において14%大きな変動を示した。読解では男子の得点分布は下位に位置する傾向が顕著であったのに対し、数学と科学では上位に位置する傾向が強かった。

ベイとモンスールの成果は、ヘレン・グレイとその共同研究者によって2019年に発表されたメタ分析の拡張によって再現され、同時に批判も受けている。この拡張では、国際的に男性の変動性は大きいものの、国ごとに大きな異質性が存在することが概ね確認された。また、女性の労働力参加を促進する政策は、女性の変動性を高め、結果として変動性の格差を縮小させる傾向があることも明らかになった。さらに、ベイとモンスール自身も国際的な一貫性の欠如を観察しており、これは文化的な仮説をより強く支持するものであると指摘している。[ 32 ]

2018年に100万人以上の学齢期児童を対象としたメタアナリシスでは、男子の成績のばらつきが大きい一方で、女子の方が平均的に成績が高いという強力な証拠が見つかりました。著者らは、この2つの要因の組み合わせを一因として、ばらつきの違いだけではSTEM系大学入学における格差を説明するには不十分だと結論付けています。著者らは、「これらの差をシミュレーションすると、クラスの上位10%にはSTEM系科目の男子と女子が同数含まれているが、STEM系以外の科目では女子の方が多くなっていることが示唆される」と述べています。[ 33 ]

2020年10月、脳形態計測に関して、研究者らは「脳構造の変動性における男女差に関する史上最大規模の大規模分析」を報告した。彼らは、「すべての皮質下容積測定、すべての皮質表面積測定、および皮質厚測定の60%において、被験者間の変動が男性の方が女性よりも大きいという有意なパターンを観察した。このパターンは、皮質下構造の50%、領域面積測定の70%、および厚さのほぼすべての領域において、生涯を通じて安定していた」と述べた。しかし、著者らは、これはまだ実用的な解釈上の意味を持たず、因果関係についても何も述べておらず、さらなる検討と再現が必要であることを強調している。[ 34 ]

2021年には、実験経済学における選好測定に関する2つのメタ分析により、協力（分散比：1.30、95％CI [1.22、1.38]）、[ 35 ]、時間選好（1.15、[1.08、1.22]）、リスク選好（1.25 [1.13、1.37]）、独裁者ゲームのオファー（1.18 [1.12、1.25]）、信頼ゲームにおける移転（1.28 [1.18、1.39]）において、男性の変動性が大きいという強力な証拠が見つかりました。[ 36 ]

1997年から2019年にかけてAP微積分と統計を履修した1000万人の学生を対象にした2021年の研究では、これらのコースへの女性の参加は大幅に増加しているものの、AP数学試験で最高得点を獲得した学生の男女比は依然として大きく、最高得点を獲得した学生の男女比は徐々に減少していることが明らかになりました。[ 37 ]

STEM職における男女の差異の背後にある様々な仮説を調査した2021年のレビューでは、この問題に関するより大きな変動性の研究を要約しています。研究では定量的推論と非言語的推論において男性の変動性が大きいことがわかっているため、[ 38 ]これはSTEM職に見られる差異の一部を説明できるが、すべてを説明できるわけではないと彼らは主張しています。[ 39 ]これらの結果が社会的影響によるものか、生物学的起源によるものかという疑問については、非常に若い年齢でより大きな変動を示す結果（例えば、男女間のIQの変動性の違いは若い年齢から顕著である[ 40 ]）は、生物学的要因が観測データの大部分を説明するかもしれないという理論に信憑性を与えると彼らは主張しています。

2022年に行われた成人のエネルギー消費に関する大規模データベースの分析では、「同じ年齢、身長、体組成の男女を統計的に比較した場合でも、男性の総エネルギー消費量、活動エネルギー消費量、基礎エネルギー消費量にははるかに大きなばらつきがある」ことが判明しました。[ 41 ]その後の論文でもこの結果が再確認され、男性の1日あたりのエネルギー摂取量にはより大きなばらつきがあることが示されました。[ 42 ]

2023年に発表された論文では、NHANESデータベースから50の形態学的および生理学的形質を分析し、形質のほぼ半数が変異において性的二形性を示さなかった一方で、18形質は女性変異（GFV）が大きく、GFVが人間の特徴を支配していないことを示している。男性変異が大きい形質は8形質のみで、GMVも支配的ではないことを示している。また、この結果は、月経周期は通常、GFVの発生を説明できないようで、性淘汰がGMVを説明できないことを示唆しているようだ。筋肉に関連する形質（総除脂肪体重、脚除脂肪体重、および筋肉量と正の相関関係にある血清クレアチニン）はGMVを示さない。むしろ、最初の2つの形質はGFVを示すが、血清クレアチニンはどちらの方向にも変異において性的二形性を示さない。[ 42 ]

2024年の研究では、337種の大規模なデータセットを分析し、ほとんどの場合、大型の雌の方が体重の変動が大きいことが明らかになりました。しかし、一部の目は予想された関係から多少逸脱しており、一方の性別に他方の性別よりも影響を与える追加要因の存在を示唆しています。著者らは、健康に悪影響を及ぼす可能性のある激しい雄同士の競争や、一夫一婦制の霊長類（通常は雌雄のサイズがほぼ同等）における配偶者探しに関連する移動距離の拡大など、他の生物学的プロセスや要因が、エネルギー消費量の増加や寄生虫への曝露の増加につながる可能性があると提唱しています。[ 43 ]

現代の論争

1992年の論文「変動性：有害な仮説」の中で、スタンフォード大学のネル・ノディングス教授は「多くのフェミニストが変動性仮説に抱く嫌悪感」を説明する社会史について論じた。[ 44 ]

2005年、当時ハーバード大学学長だったラリー・サマーズ氏は、全米経済研究所の会議で科学技術職における男女の多様性について講演し、「身長、体重、犯罪傾向、総合的なIQ、数学的能力、科学的能力など、人間の様々な属性において、平均値の差が何であれ（議論の余地はあるが）、男性と女性の集団の標準偏差と変動性に違いがあるという比較的明確な証拠があるようだ」と述べた。[ 45 ] [ 46 ]この発言は反発を招き、サマーズ氏はハーバード大学教授陣から不信任決議を受け、学長を辞任した。[ 47 ] [ 48 ]

2017年、セオドア・P・ヒルとセルゲイ・タバチニコフによる数学研究論文は、変動性仮説に対する進化論的説明の可能性を提示し、査読を経て受理され、ニューヨーク数学ジャーナルに正式に掲載されました。3日後、その論文は削除され、別の著者による無関係な論文に置き換えられました。[ 49 ]これは科学界内での議論と国際的な注目を集めました。[ 50 ] [ 51 ] [ 52 ]その後、改訂版が再び査読され、学際数学ジャーナルに掲載されました。[ 53 ]

参照

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