袁建琴　阮昌雄　李芳輝　石　峰　王艷芳　劉承宜　孫小華

摘要：綜述了食指與無名指指長比(指長比率，2D︰4D)與性激素、性別、種族、年齡、認知能力、運動能力等關系的研究。2D︰4D在發(fā)育早期就已經(jīng)確定，具有性別二態(tài)性(男性明顯低于女性)，被認為是表示出生前睪酮作用的有用指標。目前的實驗結果提示2D︰4D可能與運動潛能正相關，杰出的運動員有著較低的2D︰4D。建議將2D︰4D用于運動員選材。

關鍵詞：運動生理學；食指與無名指指長比率；運動能力；性類固醇激素；綜述

中圖分類號：G804.21文獻標識碼：A文章編號：1006-7116(2009)04-0104-04

Review of researches on relations between the ratio of index finger length to

ring finger length (2D to 4D) and sports capacity

YUAN Jian-qin1,2，RUAN Chang-xiong1，LI Fang-hui1，

SHI Feng1，WANG Yan-fang1，LIU Cheng-yi1，SUN Xiao-hua3

（1.Laboratory of Laser Sports Medicine，South China Normal University，Guangzhou 510006，China；

2.Scientific Research Institution of Military Sport，Beijing 100072，China；

3.Guangdong Vocational Institute of Sports，Guangzhou 510663，China）

Abstract: The authors gave an overview of researches on relations between the ratio of index finder length to ring finger length (2D to 4D) and sex hormone, gender, race, age, perception ability and sports capacity. The ratio of 2D to 4D is determined at the early stage of development, characterized with gender dimorphism (males ratio is significantly lower than females), and considered as a useful index for showing the functions of testosterone prior to birth. Current experimental results hinted that the ratio of 2D to 4D may positively correlative with sports potentials, and that outstanding athletes have a lower ratio of 2D to 4D. The authors suggested using the ratio of 2D to 4D in athlete selection.

Key words: sports physiology；ratio of index finder length to ring finger length；sports capacity；sex steroid

選材是優(yōu)秀運動員培養(yǎng)體系中最為重要的一個環(huán)節(jié)。隨著眾多學科的滲入，在運動員選材中必然涌現(xiàn)出更多簡單可靠的新指標。近年來分子遺傳學的研究已經(jīng)揭示人類的運動能力與遺傳因素相關。人手的皮紋作為人體的一個特定性狀具有遺傳性、個體特異性和終生不變的穩(wěn)定性等特征，被科學家生動地稱為“暴露在外面的遺傳因子”，并且皮紋特征與人的健康水平、認知能力和運動能力有一定的關系[1]。從20世紀70年代開始，體育界就對運動員的手紋特征進行了研究，并用于運動員選材。Williams等[2]2000年在Nature雜志撰文指出：“指長比的研究可提供令人驚奇的發(fā)育信息?！碑斍埃瑢θ祟惖?根手指(食指)長度(second finger length，2D)與第4根手指(無名指)長度(fourth finger length，4D)的比率(digit ratio of 2D and 4D，2D︰4D)的研究己成為發(fā)育生物學、人類學等關注的熱點。本文綜述了目前國際上對2D︰4D的研究成果，并對2D︰4D與運動能力的關系進行了探討。

1研究進展評述

1.12D︰4D與性激素

脊椎動物泌尿生殖系統(tǒng)和四肢骨骼系統(tǒng)的分化是受同源異形盒(Hox)基因(特別是HoxA和HoxD)控制的，在胚胎形成過程中確定了個體手指及腳趾的指(趾)長比，并且在個體成長的過程中不再發(fā)生變化，Hox基因對四肢骨骼的這種控制受到精子生成和產(chǎn)前激素濃度影響[3]。證據(jù)表明：對于人類，發(fā)育中的手指在對激素效果的敏感性中存在差異：第2個手指長度對增加的雌激素產(chǎn)生應答，而第4個手指長度對增加的雄激素產(chǎn)生應答。所以2D的長度可作為反映出生前睪酮濃度的指標，4D的長度則反映出生前雌二醇濃度的指標[4]。2D︰4D與子宮睪酮濃度有直接的聯(lián)系，可作為評價產(chǎn)前睪酮濃度的一個外在顯示標志[3]，低2D︰4D關聯(lián)著高水平的產(chǎn)前子宮睪酮濃度，而高2D︰4D則與高水平的產(chǎn)前子宮雌二醇濃度有關[4]。Lutchmaya等[5]的實驗直接證明了嬰兒(男性或者女性)右手的2D︰4D與產(chǎn)前子宮羊水里的睪酮與雌二醇的比率存在顯著的負相關。不同睪酮和雌二醇濃度影響手指長度的機制目前尚不清楚，可能是由于不同指骨的生長對性激素敏感度不同造成[6]。最新的一項研究表明：2D︰4D除受性激素影響外，還受胃促生長素、胰島素樣生長因子I(IGF-I)、胰島素樣生長因子結合蛋白3(IGFBP-3)等的影響。男性2D︰4D同胃促生長素、IGF-I、IGFBP-3均呈正相關(r =0.40～0.44)，而女性2D︰4D同胃促生長素呈正相關(r =0.48)[7]。

也有學者分析了衍生的D(r-l)（右手2D︰4D的比值減去左手2D︰4D的比值)指標，但是D(r-l)與循環(huán)血中的性激素是否有聯(lián)系，目前尚存在爭議。Manning[8]發(fā)現(xiàn)，D(r-l)低的人具有較高的血睪酮水平，并提出在普通人群中2D︰4D、D(r-l)與血睪酮水平微弱負相關。但H?nekopp等[9]則認為普通人群男性2D︰4D和D(r-l)與血液中性激素聯(lián)系都不密切，男性2D︰4D與唾液中的睪酮也不相關[10]。Benderlioglu[11]贊同男性D(r-l)與血睪酮水平?jīng)]有明顯相關，但女性的D(r-l)與血睪酮水平關系密切。顯然2D︰4D可能可以代表產(chǎn)前睪酮的水平，但是否與出生后循環(huán)血液中的激素水平相關則還有待于進一步探討。

1.22D︰4D的性別差異

成年男性第4個指頭長于成年女性，2D︰4D男性明顯低于女性，具有顯著的性別二態(tài)表征，這種2D︰4D在性別上的差異在所有種群中均存在[3]，而且這種顯著性差異在胚胎期就已經(jīng)顯現(xiàn)[12]。指長比的性差異在許多四肢脊椎動物，包括鳥類、嚙齒類動物、非人類靈長類動物中都是存在的。在最新的一項研究中，通過對386名用右手的學生研究發(fā)現(xiàn)，男女2D︰4D存在差異，不過在控制身高后，男女2D︰4D差異消失，提示身高在男女2D︰4D差異中起作用[13]。

1.32D︰4D與年齡、種族

在胚胎形成過程中確定的指長比與年齡有關嗎？Malas[12]研究了孕期9~40周的161名胎兒(83名男性、78名女性)的2D︰4D生長模式，測定結果顯示整個手長、手寬及各個手指的長度等參數(shù)與孕齡顯著相關，但是2D︰4D的均值并不隨孕齡而變化。對小學生(10~12歲)[14]和普通大學生(20~22歲)[15]進行比較，發(fā)現(xiàn)男生和女生的2D︰4D均值并沒有受到年齡的影響。但是在左手2D︰4D的縱向研究中，9歲兒童2D︰4D的性差異要比17歲的要大[16]，證明男、女生2D︰4D在兒童階段是增加的[6,16]。5歲以上的兒童，2D︰4D在年齡上的差別比性別上的差別小，但是在1~5歲的兒童，2D︰4D在年齡上的差別比性別上的差別大[6]。所以做兒童的2D︰4D研究時，年齡應作為一個考慮的因素。

不同區(qū)域和人種之間，2D︰4D也具有差異性， Manning等[17]調查了255 166個人的大樣本量，結果顯示2D︰4D表現(xiàn)出區(qū)域性，白種族人、非中國的亞洲人、中東人的平均2D︰4D比較高，中國人與黑人比較小。陸宏等[18]對我國寧夏回、漢族群體及國外己報道的15個不同種群2D︰4D的均值進行了比較后發(fā)現(xiàn)：2D︰4D均值在不同群體中均呈現(xiàn)女性高于男性的趨勢，其中波蘭、英國、西班牙、英格蘭、普林斯頓、匈牙利人2D︰4D的均值相對較高；立陶宛、印度、中國回族和漢族、芬蘭、牙買加人2D︰4D的均值相對較低；其他各群體2D︰4D的均值居中。

1.42D︰4D與性別品質

子宮內的激素濃度決定了男女不同的2D︰4D比值，隨之發(fā)育成的個體性別特征也可能與2D︰4D有關。低2D︰4D的女性臉部表現(xiàn)出男性化或男性優(yōu)勢[19]，能得到更高的男性特征分；2D︰4D小的男性比女性則有更明顯的陽剛之氣和支配欲[20]。在攻擊性方面，女性右手指長比以及左、右手指長比之差與之有密切關系，但男性攻擊性同指長比卻不相關[11]。也許不同的文化背景在性別個性的界定中存在差異，在最近一項中國人2D︰4D與男性個性品質關系的研究中，發(fā)現(xiàn)無論男性還是女性，2D︰4D均與性別品質無關[10]。

1.52D︰4D與認知能力

人類認知能力同大腦左、右半球有關，左側大腦半球關聯(lián)人類語言能力，而右側大腦關聯(lián)音樂、數(shù)學、立體空間能力。高水平的產(chǎn)前睪酮濃度不利于左側大腦半球的發(fā)育，但增強右側大腦半球的發(fā)育[21]。許多具有女性標志的指標實驗中偏向左側大腦半球，具有男性標志的指標實驗中偏向右側大腦半球[22]。有結果表明2D︰4D同語言能力正相關，而同數(shù)學能力負相關，低2D︰4D具有更高的數(shù)學能力[23]；杰出的音樂家群體具有較低的2D︰4D[24]。立體空間能力與2D︰4D的關系結果隨測試內容不同而有差異：空間導航能力和圖像記憶能力與女性的2D︰4D有明顯差異[20]，而頭部旋轉能力只與男性2D︰4D有顯著性不同[25]，但也有人認為2D︰4D與立體空間能力關系不大[26]。顯然，女性2D︰4D明顯大于男性，在認知能力上兩性之間也有明顯的不同的傾向性。

1.62D︰4D與運動能力

Manning等[25]的研究表明，具有多項運動技能(短跑、足球、游泳、網(wǎng)球等)的運動員2D︰4D都是低的。專業(yè)足球運動員的2D︰4D比普通人的要低，在高水平俱樂部效力的足球運動員的2D︰4D比在一般俱樂部效力的運動員要低；首發(fā)運動員的2D︰4D比替補運動員要低；國際級水平的運動員的2D︰4D比非國際級水平的運動員要低。運動能力較強的體育生的2D︰4D也明顯低于運動能力相對弱的非體育生[15]。而且2D︰4D與男性右手握力呈負相關[27]。優(yōu)秀女性運動員的左手2D︰4D顯著低于普通女性[28]，2D︰4D可以預測女運動員的運動能力[29]。從這些研究來看，2D︰4D與運動能力之間存在關聯(lián)。決定了低2D︰4D的產(chǎn)前高濃度睪酮，可以促進大腦右半球的發(fā)育和提高空間視覺能力的發(fā)展，這與運動能力是正相關的。推測優(yōu)秀女運動員在她們出生前可能暴露在高濃度的雄性激素下，這些雄性激素是來源于她們母親的分泌；或是暴露在胎盤分泌減少造成的低濃度的雌激素下，這些性激素濃度的異常決定了胎兒期的指長比。而這種穩(wěn)定不變的指長比在出生后可以給我們帶來一些信息，幫助我們用來判斷運動能力，并在運動員選材時加以應用。

2討論

在中醫(yī)上，食指和無名指分別為大腸和三焦的手診區(qū)，大腸和三焦同為六腑，大腸主傳化糟粨，三焦則主持諸氣和通行水道，原氣發(fā)源于腎，但必須借三焦為通路才能敷布全身，以激發(fā)推動各個臟腑組織器官的功能活動[30]。顯然，三焦比大腸對于運動能力更加重要，說明2D︰4D與運動能力的相關性有一定的中醫(yī)基礎。

眾多研究表明2D︰4D具有性別和族群差異，低2D︰4D代表較高的產(chǎn)前睪酮濃度、較好的右側大腦發(fā)育、較高的立體空間能力、較高的男性個性品質等，這些因素也許都會對運動能力產(chǎn)生影響。人類的運動能力具有遺傳性，也顯示性別差異，總體上男性強于女性。運動能力和2D︰4D均具有的明顯的性別差異以及遺傳性，同時由于低2D︰4D的女性表現(xiàn)出更強的運動能力[29]。這些提示我們2D︰4D可能與運動能力之間有某種聯(lián)系，低2D︰4D者可能運動能力強，所以建議簡便易操作的2D︰4D可以作為運動員，尤其是女運動員選材時的參考指標。當然，2D︰4D與運動能力的關系研究僅僅剛開始，值得我們進一步深入探討。

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[編輯：鄭植友]