如果你给一个人提供睾酮，社会会认为这是一种提高运动表现的药物。但如果你天生就拥有大量的这种激素，那么这是一种竞争优势——如果你是男性。但如果你是女性，至少根据一些最大的体育协会的说法，这简直就是不公平的。
像冠军短跑选手卡斯特·塞门娅和杜蒂·昌德这样的女子运动员近年来不得不为她们作为女性参赛的权利而斗争，因为她们的天然睾酮水平远高于普通女性。国际田联和国际奥委会等组织对这些女性血液中允许的睾酮含量设定了严格的限制，理由是这会提高她们的表现，对其他竞争对手不公平。但每次出台新的规定，都会引发一场辩论。
许多研究人员同意国际田联和国际奥委会的观点，但也有许多人认为，仅凭睾酮水平将男性和女性区分开来，是违背科学证据的。尽管存在所有争论，但关于睾酮对女性运动表现的影响，科学界并没有得出太多结论。原因也显而易见：根本就没有太多确凿的证据。
在确定睾酮与运动表现之间的联系时，问题的一部分在于，简单地说，人体是复杂的。我们知道，在精英运动员中，男性似乎比女性在运动方面有稳定 10% 到 12% 的优势。许多人认为这完全归因于睾酮，但事实是，还有许多其他因素，从其他激素到社会心理影响，都可能提高运动表现，使得精确找出睾酮对运动员的作用变得困难。但为了尝试分离睾酮的作用，一种方法是给人们补充额外的激素，然后观察这对个人表现有什么影响。
一项近期研究表明，接受外用睾酮乳膏的女性跑者的力竭时间（一项运动能力衡量标准）有所增加。这项研究声称显示高睾酮水平如何能给女性带来竞争优势，因此获得了广泛关注。但这类研究对于讨论人体自然产生的激素来说，关联性不大。补充额外的睾酮，称为外源性睾酮，本质上就是兴奋剂。“广义上讲，我们一直都知道兴奋剂能提高运动能力，”耶鲁大学全球健康司法伙伴关系的高级研究员，《睾酮：非官方传记》的合著者 Katrina Karkazis 说。“虽然分子相同，但将 T 注入体内和拥有外源性 T 是不同的。当你添加时，你会得到事半功倍的效果，因为身体不适应。”
所以，如果你不能通过给人们补充睾酮来研究它，你就必须观察天然激素水平以及它们是否与表现相关。男性体内的睾酮含量远高于大多数女性，长期以来，人们普遍认为这是男性在运动表现上通常优于女性的主要原因。“确实有很多因素会影响运动表现，而睾酮只是其中一个因素，”约翰娜·哈珀说，她是拉夫堡大学的医学物理学家，专注于跨性别运动员。“然而，如果你正在寻找区分男性和女性表现的因素，大多数生物学家认为睾酮是区分这两种表现的主要因素。”
哈珀解释说，这种观点基于睾酮能提高两种关键属性的理论：力量和有氧能力（即你身体将氧气输送到肌肉的能力）。睾酮是一种强大的合成激素——它能显著帮助你增加瘦体重，因此它倾向于提高你的整体力量，尤其是在肌肉拥有更多受体的上半身。它也是红细胞生成的驱动因素，红细胞越多，你输送到肌肉的氧气就越多，从而提高你的有氧能力。
那么，似乎合乎逻辑的是，睾酮会全面提高你的运动能力。但如果那是真的，我们就会期望发现表现和睾酮之间存在很强的相关性。而我们并没有。
“如果你开始研究职业水平的男性运动员，你无法根据他们的睾酮水平来预测他们的表现，”南安普顿大学内分泌学教授理查德·霍尔特说。“男性的睾酮范围从 10 到 25 纳摩尔/升，你不能说睾酮水平为 25 的人一定会比睾酮水平为 10 的人表现更好。”他说，女性也一样，这表明睾酮本身并不是导致男性运动优势的唯一因素。
目前尚不清楚还有哪些其他因素可能在起作用，但霍尔特指出，通过观察患有雄激素受体突变的女性，我们可以得到一些线索。雄激素是一组激素，包括睾酮和雌激素，它们会影响性别特征。睾酮决定了发育中的婴儿将拥有男性或女性生殖器——它的存在有助于胚胎走向男性发育。但有些人出生时就患有雄激素受体突变，导致其无法正常工作，所以即使他们产生睾酮，也无法对其产生任何影响。这些人大多以女性的身份发育和生活，甚至可能不知道自己拥有男性的 XY 染色体模式。在严重的情况下，她们会有女性的外生殖器，但内部有睾丸，而在较轻微的情况下，生殖器可能是混合的。
奇怪的是，患有雄激素受体突变的女性在精英运动员中比例异常高，尽管严重病例的女性不可能从其天然睾酮中获益，因为她们缺乏能传递这些作用的受体。霍尔特指出，其中一些女性甚至切除了睾丸，使其睾酮水平低于女性水平，但她们仍然能够参加国际比赛。
许多研究人员现在认为，Y 染色体上的因素解释了其中一些差异。霍尔特自己的研究表明，部分原因可能是生长激素，它在男性和女性之间存在差异，并在肌肉增长和修复等方面发挥重要作用。
这或许可以解释为什么关于天然睾酮水平的研究如此混乱。
一项针对男性职业铁人三项运动员的研究发现睾酮水平与表现之间没有关系。另一项针对职业自行车运动员的研究也发现了同样的缺乏相关性。还有一项研究，在自行车测试中比较了自行车运动员、举重运动员和对照组，发现在睾酮水平和表现之间存在负相关。一项针对青少年举重运动员的研究发现男孩的睾酮水平与其表现之间没有关系，而女孩之间存在负相关——这意味着她们的睾酮水平越低，表现越好。
一些研究甚至在其自身结果中发现了混合或矛盾的结论。一项研究发现短跑运动员似乎从睾酮中获益，而其他跑步运动员则没有。另一项研究得出结论，认为睾酮有助于女性田径运动员，但无助于男性运动员。此外，结果还取决于你考察哪种类型的力量——耐力力量似乎随着睾酮水平的升高而降低，而最大力量通常只会增加。
使这一切更加复杂的是，精英运动员的睾酮水平差异很大。一项分析发现，25% 的精英男性运动员的睾酮水平低于国际田联认为的男性最低限值。更重要的是，这些运动员并非来自力量或速度不那么重要的运动项目。一些男性睾酮水平低于标准的项目包括力量举、划船、田径、冰球和划船。而篮球运动员和高山滑雪运动员的水平最高。所有这些似乎都暗示，至少对一些研究人员来说，高睾酮水平并非普遍的运动表现助推器。
这一切都与 Karkazis 指出的研究模式相符，这些研究声称发现了睾酮与运动表现之间的广泛联系，但实际上只发现了与非常具体运动能力测量指标的微弱相关性。
混合的结果可能解释了为什么即使是广泛的综述文章也得出了相互矛盾的结论。一些综述文章表明缺乏足够的证据来强制执行女性睾酮上限，而另一些文章则表明有理由设置非常具体的上限。
实际上，高质量的研究非常少。因此，Karkazis 解释说，研究人员被迫拼凑出睾酮作用的图景，其依据是男性、患有性发育差异（称为 DSD，包括雄激素受体突变）的女性以及任何接受外源性睾酮治疗的人群的研究。Peter Sonksen，一位已退休的伦敦圣托马斯医院和伦敦国王学院的内分泌学教授，曾广泛撰写过关于睾酮对没有雄激素受体突变的女性运动表现相对不重要的文章。但他表示，当谈到这种激素在患有 DSD 的女性身上可能扮演的角色时，“答案是，几乎没有可信的科学能够回答这个问题。”
但这一切并没有真正触及核心问题：在制定谁可以参赛、谁不能参赛的规则时，什么是公平的？
一些研究人员，如哈珀，认为需要对女性的睾酮水平设定一个具体的限制。一旦超过这个水平，就应该与男性一起比赛。但许多其他人认为这种公平的概念从根本上就是错误的。儿童国家医院遗传医学研究中心主任 Eric Vilain 表示，即使睾酮确实能提高某些女性的表现，她们也应该并且可以与她们的女性同伴竞争。“体育运动依赖于本质上不公平的能力，”Vilain 说。他解释说，就像身材矮小的体操运动员比身材高大的体操运动员表现更好一样，有无数因素能使某些运动员比其他运动员具有优势。因此，他说，“在女性类别中，睾酮应该是‘去性别化’的。它是一种同时存在于两种性别的激素，这就是为什么性别延续性应该比睾酮水平更重要。”
霍尔特也同意。“我认为仅仅说男性和女性之间的唯一区别是他们的睾酮水平，这过于简单化了。”他说，如果你要考察表现差异，你还必须考察社会因素。几乎肯定存在生物学差异，意味着男性在某种程度上总是会比女性表现更好，但他指出，女青少年在学校参加体育运动的可能性远低于男性，而且她们获得的设施普遍较差。总体而言，男性运动员的报酬也远高于女性运动员。霍尔特说，这些以及其他因素意味着“有大量的社会原因也可能促使男性从事教练职业，并被驱动在高水平上取得成就，这超越了睾酮的影响。”
此外，一些女性体内发生的自然身体变化被视为不公平，这与我们如何赞美具有非凡能力的男性运动员的理念相矛盾。迈克尔·菲尔普斯的肌肉产生的乳酸量是正常人的一半，使他能够长时间地坚持下去而不感到疲劳。芬兰越野滑雪运动员 Eero Mäntyranta 患有一种遗传突变，该突变将其红细胞的载氧能力提高了 25% 到 50%，这在基因上等同于兴奋剂。这些男性受到了赞美，而不是被抨击。
体育运动本身就是不公平的，虽然必须有一些规定来处理真正的作弊行为，但将女性因为拥有与男性欣赏的同样的自然优势而受到谴责，似乎是一种双重标准。霍尔特说，将整个争论简化为一个（尽管重要）激素，就忽略了大量的生物学和社会学因素。“我们应该赞美这些生物学上的差异。”
