손가락 비율

1. 개요

손가락 비율은 검지 길이를 약지 길이로 나눈 값으로, 태아기 성 호르몬 노출 정도의 지표로 여겨진다. 2D:4D 비율은 성별, 인종, 유전적 요인에 따라 차이를 보이며, 일반적으로 남성이 여성보다 낮다. 낮은 2D:4D 비율은 높은 테스토스테론 노출과 연관되어 있으며, 인지, 신체, 행동 특성과 관련이 있다는 연구가 진행되었지만, 통계적 유의성 부족, 재현 불가능성, 인과 관계의 불명확성 등의 이유로 비판을 받는다. 손가락 비율은 인간뿐만 아니라 다른 동물에서도 성적 이형성을 보인다.

2. 측정 방법

일반적으로 손바닥 쪽 손가락 뿌리 관절(MP 관절) 선의 중간점에서 손가락 끝까지의 길이를 측정한다. 최근에는 손등 쪽을 사용하여 손가락을 90도로 구부렸을 때 손가락 끝에서 기절골의 돌출부까지의 길이를 측정하는 방법도 사용된다. 한 연구에 따르면 손바닥 쪽 손가락 비율에 비해 손등 쪽 손가락 비율이 뼈 손가락 비율의 더 나은 지표이다. 또한 손바닥 쪽 손가락 비율은 굴곡 주름의 차등적 위치에 영향을 받는다.

측정 도구로는 캘리퍼스, 방사선 촬영, 복사기 등이 사용될 수 있다.

3. 연구사

19세기 후반, 남성이 여성보다 검지가 약지보다 짧은 경향이 있다는 사실이 여러 보고서에서 언급되었다. 1930년, 201명의 남성과 109명의 여성을 대상으로 한 연구에서 손가락 비율의 성별 차이가 통계적으로 유의미하게 확인되었으나, 이후 이러한 성별 차이는 잊혀지거나 무시된 것으로 보인다.

1983년, 킹스 칼리지 런던의 글렌 윌슨은 여성의 자기 주장과 손가락 비율 간의 상관관계를 연구한 결과를 발표했는데, 여기서 낮은 2D:4D 비율을 가진 여성들이 더 높은 자기 주장을 보인다고 보고했다. 이는 동일 성별 구성원 내에서 손가락 비율과 심리적 특성 간의 상관관계를 조사한 최초의 연구였다. 윌슨은 골격 구조와 성격이 자궁 내 성 호르몬 수치에 의해 동시에 영향을 받는다고 제안했다.

1998년, 존 T. 매닝과 동료들은 손가락 비율의 성별 차이가 2세 어린이에게서 나타난다고 보고했으며, 집게손가락이 출생 전 성 호르몬의 지표라는 생각을 더 발전시켰다. 그 이후, 이 주제에 대한 연구가 전 세계적으로 급증했다.

4. 성별 및 연령에 따른 차이

2D:4D 비율은 성별에 따라 차이를 보이며, 남성이 여성보다 낮은 경향을 보인다. 이러한 성별 차이는 태아기뿐만 아니라 출생 후 발달 과정에서도 나타나며, 성인이 어린이보다 더 큰 성별 차이를 보인다. 폴란드인을 대상으로 한 연구에서는 왼손의 경우 남녀 모두, 오른손의 경우 여성에게서 연령대(어린이, 청년, 성인) 간 2D:4D 비율에 통계적으로 유의미한 차이가 발견되었다.

2009년 생물학 레터스(Biology Letters)에 게재된 연구에 따르면, 2D:4D의 성적 차이는 2D:4D가 손가락 길이가 증가함에 따라 감소하고, 남성이 여성보다 손가락이 더 길기 때문에 발생한다.

몇몇 연구에서 2D:4D 비율과 관련된 구체적인 수치는 다음과 같다.

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📌 열 고정 해제

연구 대상	남성 평균	여성 평균
앨버타 대학교 연구	0.947 (표준 편차 0.029)	0.965 (표준 편차 0.026)
워릭 대학교 연구 (2018년)	0.951 (표준 편차 0.035)	0.968 (표준 편차 0.028)
일본 쌍둥이 연구	0.95 (표준 편차 0.03)	0.96 (표준 편차 0.03)
일본 의료 계열 전문학교 학생 연구	0.97 (표준 편차 0.04)	1.02 (표준 편차 0.04)

일본에서 행해진 자폐증 아동 연구에서는 건강한 아동 대조군의 2D:4D 비율도 측정되었는데, 남아는 0.97 (표준 편차 0.005), 여아는 0.98 (표준 편차 0.004)였다.

민족 간에도 2D:4D 비율에 차이가 나타난다. 한족, 베르베르인, 위구르족, 자메이카인 어린이를 대상으로 한 연구에서 한족 어린이의 2D:4D 비율 평균값이 가장 높았고, 자메이카 어린이의 경우 가장 낮은 값을 보였다. 이러한 민족 간 차이는 성별 간 차이보다 더 크다. 그러나 각 민족별 2D:4D 비율 평균의 표준 편차가 커서 일부 민족 집단의 신뢰 구간은 겹친다는 점에 유의해야 한다.

5. 태아기 호르몬의 영향

2D:4D 비율은 태아기의 성 호르몬, 특히 테스토스테론과 에스트로겐 노출에 영향을 받는다고 알려져 있다. 낮은 2D:4D 비율은 높은 태아기 테스토스테론 노출과 관련이 있는 것으로 알려져 있다. 2D:4D 비율은 테스토스테론뿐만 아니라 에스트로겐 노출에도 영향을 받으며, 테스토스테론 대 에스트로겐 비율과 음의 상관관계를 보인다는 연구 결과도 있다.

선천성 부신 과형성증(CAH)과 같이 태아기 안드로겐 노출이 높은 경우, 2D:4D 비율이 낮아지는 경향을 보인다. 클라인펠터 증후군과 같이 테스토스테론 분비가 감소하는 경우, 2D:4D 비율이 높아지는 경향을 보인다. 안드로겐 무감응 증후군(AIS)과 같이 안드로겐 수용체가 기능하지 않는 경우에도 2D:4D 비율이 높아진다.

6. 유전적 요인 및 민족/지리적 차이

2D:4D 비율은 유전적 요인의 영향을 받는다는 증거가 있다.

매닝(Manning)과 동료들은 2D:4D 비율이 서로 다른 민족 집단 간에 크게 다르다는 것을 보고했다. 한족, 베르베르인, 위구르족 및 자메이카인 어린이를 대상으로 한 연구에서 매닝 등은 다음과 같은 결과를 발견했다.

이러한 변동은 성별 간의 차이보다 훨씬 크다. 매닝에 따르면 "폴란드인과 핀란드인 사이의 차이가 남성과 여성 사이의 차이보다 더 크다."

2007년, 매닝 등은 백인, 중국인이 아닌 아시아인, 중동인의 비율이 더 높고, 중국인과 흑인 표본의 비율이 더 낮은 평균 2D:4D에서 민족적 변동에 대한 추가 증거를 보고했다. 루(Lu) 등의 2008년 연구에 따르면 후이족과 닝샤 회족 자치구의 한족의 평균 2D:4D 값은 영국과 같은 유럽 국가보다 낮았다.

두 연구에서는 2D:4D 비율의 지리적 차이가 유전자 풀 차이로 인해 발생하는지, 아니면 위도와 관련된 일부 환경 변수(예: 햇빛 노출 또는 다른 일조 패턴)가 관련될 수 있는지에 대한 질문을 탐구했다. 결론은 2D:4D 비율의 지리적 차이는 지리적 위도가 아닌 유전자 풀 차이로 인해 발생한다는 것이다.

근친 결혼(근친 교배)은 자손의 2D:4D 비율을 낮추는 것으로 밝혀졌다. 이는 근친 결혼률이 종교, 문화 및 지리 등에 따라 달라지므로 2D:4D 비율의 일부 지리적 및 민족적 변동을 설명할 수 있다.

7. 인지, 신체, 행동 특성과의 관련성

2D:4D 비율은 다양한 인지, 신체, 행동 특성과 관련이 있다고 알려져 있다. 이러한 특성들은 다음과 같이 요약될 수 있다.

낮은 2D:4D 비율(남성화)은 높은 수학 능력, 공격성(남성), 자기 주장(여성), 감소된 친화성과 관련이 있다.

높은 2D:4D 비율(여성화)과 관련하여, 남성의 경우 낮은 정자 수, 심장 질환, 비만, 대사 증후군, 우울증 위험이 더 높은 것으로 보고된다. 여성의 경우 섭식 장애, 불안 및 우울증 위험이 더 높다.

2D:4D 비율과 왼손잡이 연관성은 상반된 결과가 보고되고 있다.

낮은 2D:4D 비율 남성과 높은 2D:4D 비율 여성에서 더 높은 수준의 얼굴 대칭성이 나타난다.

2D:4D 비율은 코로나19 치명률과 관련이 있다는 연구 결과가 있었으나, 후속 연구에서 재현되지 않았다.

손가락 비율은 성적 이형성을 나타내는데, 대부분 손가락 비율은 여성보다 남성에서 더 뚜렷하게 나타난다.

8. 비판 및 논란

2D:4D 비율과 관련된 연구들은 다음과 같은 비판을 받기도 한다.

* 수많은 연구 결과의 통계적 유의성이 약하다.
* 많은 경우 연구 결과가 재현되지 않으며, 일부 연구에서는 상반된 결과가 보고되기도 한다.
* 손가락 비율과 특성 간의 명확한 인과 관계가 없다.

손가락 비율이 대리 변수로서 신뢰할 수 있는지에 대한 의문도 제기되었다. 일부 연구에서는 관찰할 수 없는 변수와 특성 간의 관계를 조사하면서 가능한 교란 변수를 고려하지 않았다. 특히 임신 중 테스토스테론과 같이 관계가 약할 가능성이 있는 경우에 이러한 점이 문제가 된다. 또한, 비평가들은 교란 변수를 통제하는 것이 인종, 성별, 신체적, 의학적 또는 행동적 조건들을 포함하여 교란 변수의 목록이 계속 확장되기 때문에 불가능하다고 지적했다.

2021년 제임스 스몰리가(James Smoliga)의 논문은 낮은 손가락 비율이 행운과 관련이 있다는 결론을 내렸는데, 이는 우연으로 간주되며 재현성 위기의 예시로 제시되었다. 스몰리가는 이후 이 분야를 유사 과학으로 규정했다. 이에 대해 존 T. 매닝(John T. Manning)은 연구자들이 인종을 통제하지 않은 점을 비판했다.

연구원 마르타 코왈(Marta Kowal)은 "손가락 비율에 대한 연구의 일반적인 한계 중 하나는 2D:4D 내의 자유도(오른쪽, 왼쪽, 오른쪽 빼기 왼쪽 2D:4D)가 많다는 것입니다. 다른 예측 변수로 많은 분석을 실행하면 잠재적으로 유의미한 결과를 찾을 확률이 높아집니다."라고 하였다.

9. 다른 동물에서의 2D:4D 비율

데니스 맥패든(Dennis McFadden)과 연구진들은 고릴라, 침팬지 등 여러 유인원에서 뒷다리 손가락 비율의 성적 이형성을 입증했다. 엠마 넬슨(Emma Nelson)과 수잔 슐츠(Susanne Shultz)는 2D:4D가 영장류의 짝짓기 전략과 인간 사회성의 진화와 어떤 관련이 있는지 연구하고 있다.

낸시 벌리(Nancy Burley)의 연구 그룹은 얼룩무늬 핀치에서 성적 이형성을 입증했으며, 암컷의 손가락 비율과 수컷의 성적으로 선택된 형질에 대한 선호도 간의 상관관계를 발견했다. 꿩에서는 발의 두 번째 손가락과 네 번째 손가락의 비율이 알 속의 테스토스테론 조작에 의해 영향을 받는 것으로 나타났다.

알제베타 탈라로비초바(Alžbeta Talarovičová)와 연구진은 쥐를 대상으로 한 연구에서 출생 전 기간 동안의 높은 테스토스테론 수치가 4D 길이, 2D:4D 비율 및 개방된 공간에서의 운동 활동에 영향을 미칠 수 있음을 발견했다. 피터 L. 허드(Peter L. Hurd), 시어도어 갈랜드 주니어(Theodore Garland Jr.)와 그의 제자들은 자발적인 휠-러닝 행동이 높은 수준으로 선택적으로 사육된 쥐의 뒷다리 2D:4D를 조사했다(실험적 진화 참조). 이 러너 쥐들은 인간의 손가락 비율과 신체적 적합성 간의 상관관계와는 반대로 2D:4D가 증가하는 경향을 보였으며, 이는 2D:4D가 쥐에서 출생 전 안드로겐 노출에 대한 명확한 대리 지표가 아닐 수 있음을 시사한다. 저자들은 2D:4D가 다양한 유전자를 조절하는 글루코코르티코이드 또는 기타 요인의 영향을 더 정확하게 반영할 수 있다고 제안한다.