変動性仮説

エリスの『男と女』の出版は、統計学者カール・ピアソンとエリスの間で変動性仮説に関する知的論争を引き起こし、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退けた後、「女性の方が男性よりも変動性が高いことを示すために、自身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」議論を展開できるようになったと感謝したが、男性の変動性が高いという立場は譲らなかった。^{[ 4 ]}

20世紀初頭には、男性のばらつきが大きいという仮説への支持が高まった。^{[ 2 ]}この時期、研究者の関心は精神能力のばらつきの研究へと移り、その一因として標準化された精神テストの出現（知能指数の歴史を参照）があり、これにより知能をより客観的かつ正確に調査することが可能になった。

この時期に男性の知能のばらつきが大きいことを提唱した人物の一人に、アメリカの心理学者エドワード・ソーンダイクがいます。彼は精神検査の第一人者であり、今日の軍隊適性検査（ASVAB）の開発に重要な役割を果たしました。1906年に出版された著書『教育における性』の中で、ソーンダイクは、知的能力における平均的な性差は無視できるほど小さいものの、ばらつきにおける性差は明らかであると主張しました。^{[ 2 ]}この時期にこの仮説を強く支持した人物には、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・キャッテルがいます。^{[ 5 ] [ 6 ] [ 7 ]}ソーンダイクは、知能のばらつきには生物学的な根拠があると考え、そ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ました。例えば、男性のばらつきが大きいということは、「世界のあらゆる事柄における卓越性と指導的地位は、必然的に男性により多く帰属する」ことを意味する可能性があると彼は主張しました。^{[ 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必然的に少ないため、教育資源は、中程度の認知能力しか必要としない役割や職業に女性を準備させることに投資すべきだと彼は提案した。^{[ 9 ]}

レタ・ホリングワースは、精神障害者収容所の患者1,000人の症例記録を調査した結果、収容所では男性の数が女性を上回っているものの、男女比は年齢とともに減少していることを突き止めた。ホリングワースは、これは男性が女性よりも社会からの期待が大きいことが原因だと説明した。その結果、男性の欠陥はより若い年齢で発見されることが多いのに対し、女性の同様の欠陥は期待値が低いため発見されない可能性がある。したがって、女性の欠陥は、男性と同程度の年齢で発見されるためには、男性の欠陥よりも顕著でなければならない。^{[ 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、変動性仮説には欠陥があると主張した。その理由は、(1)男性が女性よりも解剖学的に変動性が高いことは経験的に立証されていない、(2)男性の解剖学的変動性が高いことが立証されたとしても、男性が精神的特性においても変動性が高いとは限らない、(3)男性が精神的特性において変動性が高いことが立証されたとしても、男性が生まれつき変動性が高いとは限らない、(4)変動性自体は重要ではなく、変動性が何から構成されているかによって決まる、(5)男性と女性の変動性の違いは、当時の社会文化的役割のために女性が卓越性を達成する機会に欠けているという事実も考慮して理解する必要がある、という点である。^{[ 5 ] [ 6 ] [ 9 ]}さらに、大きな変動性が自動的により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 ]}

変動性仮説の妥当性を検証し、社会文化的要因の介入を避けるため、ホリングワースは1,000人の男児と1,000人の女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ほとんど差がないことがわかり、変動性がどちらかの性別に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 ]}現在では、男児は女児よりも出生体重が高く、胎内で母親の食事により敏感に反応するため、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 ]}

2004年の研究では、2歳から4歳までの各年齢で約1000組の女性双生児と1000組の男性双生児を対象に、X染色体の平均化の影響を検証しようと試みた。研究者らは、X染色体の不活性化により一卵性双生児（MZF）は男性よりも双生児との相関が低く、二卵性双生児（DZF）は女性が父親からX染色体を受け継いでいるため、その逆になると仮説を立てた。その結果、以下の項目で統計的に有意な結果が得られた。

• 一卵性双生児（MZF）の2歳時点の向社会行動（低い）と二卵性双生児（DZF）の3歳時点の向社会行動（高い）

• 一卵性双生児における同年代の子どもとの関わりに関する問題（データは4歳児のみ入手可能）

• 3歳時点でのMZF（低い）およびDZF（高い）双生児の言語能力

• MZF遺伝子型を持つ4歳児の不安症は（高い）。この結果が仮説と一致しないことから、不安症に関わるX連鎖遺伝子座は存在しない可能性が高い。

MZ双生児またはDZ双生児については、多動性、行動問題、全体的な行動問題、非言語能力、またはgに関して統計的に有意な結果は見つかりませんでした。^{[ 18 ]}

2007年のメタ分析では、男性は定量的および視空間的能力のほとんどの指標においてばらつきが大きいことが判明したが、その因果関係については結論が出ていない。^{[ 19 ]}

2008年にサイエンス誌に掲載された41か国のテストスコアの分析では、「OECD諸国のほとんどで、数学と読解力のテストにおいて、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で示されている」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性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性差が見られないことも判明した。^{[ 14 ]}

CS loat らによる 2004 年の研究^{[ 18 ]}では、以前の研究結果の一部が再現されました。

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が大き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収集さ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」と主張するデータを示した。^{[ 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、「男性における同性表現型のばらつきが女性よりも大きいことは、人間の性差の根本的な側面である」と結論付けた。^{[ 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依然として示されているが、アジア系アメリカ人では分布の上位における男子と女子の比率が逆転している。^{[ 22 ]} 242の研究を対象とした2010年のメタ分析では、男性の数学能力のばらつきは女性よりも8%大きいことが判明したが、著者らはこれは均等なばらつきと意味のある違いはないと指摘している。さらに、いくつかのデータセットではばらつきの比率がないか、逆転していることが示されている。^{[ 23 ]}

CS loat ら 2004 ^{[ 18 ]}と同様の方法論を用いた 2010 年の研究 では、272 組の双生児が IQ テストを受け、324 組の双生児が子供の行動上の問題の尺度を用いて評価され、男性における分散の増加に対する X 連鎖の寄与の証拠はなく、性別と絨毛膜タイプの統計的に有意な相互作用もなかった。^{[ 20 ]}

2012年の研究では、男性の認知能力のばらつきが大きいのはX染色体連鎖によるものかどうかの証拠を検証した。研究者らは2つの仮説を立てた。

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もたらす場合、二卵性双生児（DZ双生児）のペア内分散は一卵性双生児（MZ双生児）よりも大きくなるはずです（ただし、X染色体の違いだけがペア内分散の唯一の遺伝的原因ではないことは明らかです）。
2. 男性の一卵性双生児と二卵性双生児におけるペア内変動の差は、女性の一卵性双生児と二卵性双生児における差よりも大きい。

証拠は男性と女性の両方について仮説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染色体に対する平均化効果が男性の認知能力の分散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は認めていない。^{[ 24 ]}

性別間の変異の遺伝的証拠を探すため、2013年の研究では、異型配偶子を持つ雄（哺乳類と昆虫）または異型配偶子を持つ雌（鳥類と蝶）を持つさまざまな種の体サイズが使用されました。この研究では、異型配偶子を持つ雄は同型配偶子を持つ雌よりも体サイズの変異が大きく、異型配偶子を持つ雌は同型配偶子を持つ雄よりも体サイズの変異が大きいことがわかりました。これにより、染色体と形質の性別間の変異の間に関係があることが示されました。^{[ 25 ]}

2014年のレビューでは、男性は数学的および言語的能力のばらつきが大きい傾向があるが、女性は恐怖と感情のばらつきが大きい傾向があることがわかった。ただし、ばらつきの差は小さく、実際的な意義はほとんどなく、原因は不明のままである。^{[ 26 ]} 2005年のメタ分析では、標準レイヴン漸進的マトリックスでは女性のばらつきが大きく、高度な漸進的マトリックスではばらつきに差がないことがわかったが、男性の平均一般知能は高いこともわかった。^{[ 27 ]}しかし、このメタ分析は、著者による偏りと方法論の不備で批判された。^{[ 28 ] [ 29 ] [ 30 ]}

2016年にBayeとMonseurが行った研究では、国際教育達成度評価協会と国際生徒評価プログラムの12のデータベースを調査し、1995年から2015年までの国際的な視点から男女差を分析し、「『男性のばらつきが大きいという仮説』が確認された」と結論付けた。^{[ 31 ]}この研究では、平均して、男子は女子よりも科学、読解、数学のテストスコアのばらつきが14%大きいことがわかった。読解では、男子はスコア分布の下位に有意に多く分布していたが、数学と科学では上位に多く分布していた。

ベイとモンスールの研究結果は、ヘレン・グレイとその同僚が2019年に発表したメタ分析の拡張版で再現され、批判も受けている。この拡張版では、国際的に見ると男性のばらつきが大きいものの、国によって大きな異質性があることが概ね確認された。また、女性の労働力参加率を高める政策は女性のばらつきを増加させ、その結果、ばらつきのギャップを縮小させる傾向があることも判明した。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、文化仮説への支持が高まっていることも指摘している。^{[ 32 ]}

2018年に100万人以上の学齢期の子どもを対象に行われたメタ分析では、男子の成績のばらつきが大きいものの、女子は平均してより高い成績を取っているという強い証拠が見つかり、著者らはどちらも「以前の研究と一致している」と述べている。これらの要因の組み合わせもあって、ばらつきの違いだけではSTEM分野の大学入学における格差を説明するには不十分であると結論付けている。彼らは次のように述べている。「これらの違いのシミュレーションによると、クラスの上位10%にはSTEM分野では男女同数だが、非STEM分野では女子の方が多い。」^{[ 33 ]}

2020年10月、脳形態計測に関して、研究者らは「脳構造の変動における性差に関する史上最大のメガ分析」を報告した。彼らは、「すべての皮質下体積測定値、すべての皮質表面積測定値、および皮質厚測定値の60%において、女性よりも男性の方が被験者間の変動が大きいという有意なパターンが観察された。このパターンは、皮質下構造の50%、領域面積測定値の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、これはまだ実際的な解釈上の意味を持たず、因果関係については何も述べておらず、さらなる調査と再現が必要であることを強調している。^{[ 34 ]}

2021年に実験経済学における選好測定に関する2つのメタ分析では、協力（分散比：1.30、95%信頼区間[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]）、独裁者ゲームの提案（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い証拠が見つかっています。^{[ 36 ]}

1997年から2019年までのAP微積分と統計学の学生1000万人を対象とした2021年の調査では、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数学試験の最高得点における男性と女性の割合は依然として相当なものであり、最高得点における男性と女性の割合は徐々に減少していることがわかりました。^{[ 37 ]}

STEM分野の仕事における男女間の差異の背後にあるさまざまな仮説を調査した2021年のレビューでは、この問題に関してより大きな変動性の研究を要約しています。定量的推論と非言語的推論において男性の方がより大きな変動性があることが研究で判明していることを踏まえ、^{[ 38 ]}彼らはこれがSTEM分野の職業に見られる差異の一部を説明することはできるが、すべてを説明できるわけではないと主張しています。^{[ 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問題に関して、彼らは非常に若い年齢でより大きな分散を示す結果（たとえば、男女間の変動性のIQの差は幼い頃から見られる^{[ 40 ]}）が、生物学的要因が観察されたデータの大部分を説明する可能性があるという理論に信憑性を与えていると主張しています。

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、「年齢、身長、体組成が同じ男性と女性を統計的に比較した場合でも、男性の方が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大きなばらつきがある」ことが判明した。^{[ 41 ]}後の論文では、1日のエネルギー摂取量に男性の方がばらつきが大きいことが示され、この結果が再確認された。^{[ 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特性を分析し、特性のほぼ半分が変動において性的二型性を示さず、18の特性がより大きな女性の変動（GFV）を示し、GFVが人間の特性を支配していないことを示しました。より大きな男性の変動を示した特性はわずか8つで、GMVも支配的ではないことを示しています。結果はまた、月経周期が通常、GFVが発生する場合の説明にはならないようであり、性選択がGMVを説明するようにも見えないことを示唆しているようです。筋肉に関連する特性（総除脂肪量、脚の除脂肪量、および筋肉量と正の相関がある血清クレアチニン）はGMVを示しません。代わりに、最初の2つの特性はGFVを示しますが、血清クレアチニンはどちらの方向にも変動において性的二型性を示しません。^{[ 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、大きい方の性別の方が体重の変動が大きいことがわかったが、一部の目では予想される関係からやや逸脱しており、一方の性別に他方よりも影響を与える追加的な要因があることを示唆している。著者らは、健康に悪影響を及ぼす可能性のある激しいオス同士の競争や、一夫一妻制の霊長類（通常、両性の大きさがほぼ同じ）における配偶者探しに関連した広い範囲など、他の生物学的プロセスや要因が、エネルギー消費と寄生虫への曝露を増加させる可能性があると提案している。^{[ 43 ]}