運動基因：頂尖運動表現背後的科學

►►第一章　技壓職棒大聯盟明星的女子：不談基因的專精模式（節錄）

1940年代初期，荷蘭西洋棋大師兼心理學家阿德里安・德赫羅特（Adriaan de Groot）開始鑽研西洋棋特殊技能的核心。德赫羅特會測試各種程度的西洋棋棋士，設法剖析最高段的特級大師比一般職業棋士更勝一籌、而一般職業棋士遠比俱樂部棋士優秀的原因。
當時普遍的看法是，棋藝高超的人在棋局中，會比棋藝不精的人想得更遠，棋藝純熟者和新手相比之下也是如此。但當德赫羅特要特級大師和技術嫻熟的人說出，他們在面對不熟悉的棋局所做的決策時，他發現，棋藝等級截然不同的人反覆思考的棋子數一樣多，而且提出的可能棋步大致相同。他想知道，既然如此，特級大師為什麼最後會下出技高一籌的棋步？
德赫羅特找來四名棋士組成一個小組，分別代表各自的棋藝等級：一位是拿過世界冠軍的特級大師，一位是有大師頭銜的棋士，一位是市賽冠軍，一位則是普通的俱樂部棋士。
德赫羅特又請了一個大師，從難解的棋局中想出不同的布局，接著他做的事情很類似史塔克斯三十年後對運動員所做的：他拿著棋盤從棋士眼前閃過幾秒，然後要他們在空白棋盤上重新擺放棋子。結果呈現出不同等級之間有何差異，尤其是兩名大師和兩名沒有大師頭銜的棋士之間。德赫羅特如此寫道：「差異明顯到幾乎不需要進一步證實。」
四次試驗中，特級大師看了三秒就重新擺出整盤棋，而大師可以做到兩次。棋藝較遜的兩人都沒辦法十分準確地重現任何一盤棋。總的來說，特級大師和大師在這些試驗中，準確重新擺放出超過90%的棋子，而市賽冠軍大約達成70%，俱樂部棋士只完成了50%左右。特級大師在五秒內掌握到的棋局，比俱樂部棋士在十五分鐘內掌握的還要多。德赫羅特寫道，從這些試驗可看出，「經驗顯然是那些大師棋士優異成就的基石。」不過，還要再等三十年才能證實，德赫羅特所看到的其實是後天習得的技藝，而不是天生非凡記憶力的結果。
卡內基美隆大學（Carnegie Mellon University）的兩名心理學家威廉・卻斯（William G. Chase）和赫伯・西蒙（Herbert A. Simon，1978年獲頒諾貝爾經濟學獎），在1973年發表了一個影響深遠的研究，他們在研究中重複了德赫羅特的實驗，並做了一點變化：他們用來測試棋士回想能力的棋盤上，有未曾出現在棋局裡的隨機棋子布局。卻斯和西蒙給棋士五秒研究這些隨機布局，接著要他們重新擺出來，這時大師棋士的回想優勢就消失了，突然間，他們的記憶力和普通棋士沒有兩樣。
卻斯和西蒙為了解釋看到的結果，提出了關於特殊技能的「組塊理論」（chunking theory，或譯「意元集組理論」），這是研究西洋棋、運動等比賽時的核心觀念，有助於解釋史塔克斯在草地曲棍球員與排球員身上的研究發現。
無論西洋棋大師還是菁英運動員，都會「分塊處理」棋盤或球場上的資訊，換句話說，好手會下意識地根據他們看過的模式，把資訊分成有意義的少數記憶區塊（chunk，或譯「意元」），而不是設法對付大量的個別訊息。在德赫羅特的研究中，技藝平平的俱樂部棋士是在審視並設法記住二十個西洋棋子的布局，而特級大師卻只需記住幾個區塊，每一塊各有幾個棋子，因為棋子之間的關係對他來說有重要意義。
特級大師熟諳西洋棋的語言，腦子裡有個裝著無數棋子布局的資料庫，這些布局全都分為至少30萬個有意義的記憶區塊，這些區塊又歸類成心智「範本」，也就是棋子（或運動員）的大塊布局，有些棋子可以在其中四處移動，又不會讓整個布局變得無法辨認。新手被新的資訊和隨機性淹沒，大師卻能看出熟悉的秩序和結構，讓他把注意力放在攸關眼前決策的訊息上。卻斯和西蒙寫道：「過去由緩慢、有意識的演繹推理完成的工作，現在靠迅速、下意識的知覺處理就能達成。西洋棋大師說他『看見』正確無誤的棋步，並沒說錯。」
無論是西洋棋士、鋼琴家、外科醫生還是運動員，追蹤老手眼球運動的許多研究都發現，經驗累積得越多，他們就能越快篩選視覺資訊並去蕪存菁。好手在決定下一步時，會很迅速地把注意力從不相干的訊息移開，而切入最重要的資料。新手一直想著個別的棋子或球員，好手卻更關注棋子或球員之間的空隙，這些空隙才是和整體中各部分的一致關係密切相關的。
在運動中至為重要的是，頂尖運動員可以藉由察覺秩序，而從球員的排列或對手肢體動作的細微變化，擷取出關鍵資訊，以便下意識地預測接下來的動向。
＊＊＊
布魯斯・亞伯內西（Bruce Abernethy）是昆士蘭大學的研究副院長，1970年代末他還是澳洲昆士蘭大學的學生時，便已開始擴充史塔克斯的遮擋測試法。酷愛板球且親身參與的他，首先利用超8毫米底片，去拍攝板球投手的影片。稍後他會讓擊球手看影片，但在球投出手前就暫停，要他們設法預測球會朝什麼方向前進。不出所料，板球好手比新手球員更善於預測球的路徑。
此後數十年間，亞伯內西越來越精於使用遮擋測試法，去闡釋運動方面的知覺特殊技能基礎。亞伯內西的研究已經從影片螢幕轉向球場，他提供護目鏡給網球運動員，在對手準備擊球時這副護目鏡會變成不透明的；而他提供給板球擊球手的，則是模糊度不一的隱形眼鏡。
亞伯內西的主要發現是：頂尖選手要得知接下來發生的事，所需的時間和視覺資訊比較少，而且他們會像西洋棋好手那樣，不知不覺全然專注在緊要的視覺資訊上。頂尖選手把肢體動作和運動員排列訊息分塊處理，這方式與特級大師思考城堡和主教的方式如出一轍。亞伯內西說：「我們已經測試過板球擊球好手，他們只會看到球、手和手腕到手肘，而他們的表現還是比隨機的巧合來得好。這看起來很不尋常，不過手和手臂之間有重要的資訊，好手可以從這當中得到供他們做判斷的線索。」
亞伯內西發現，頂尖網球選手能夠從對手發球前微微的軀幹動作，看出一記球會朝自己的正手或是反手擊球位置飛來，而球技平平的選手得等到看見球拍移動，因而喪失掉寶貴的反應時間。（在羽球的研究中，如果亞伯內西遮擋球拍和整個前臂，就會使頂尖選手變回近似新手，這代表下臂傳達的訊息在羽球運動中極為重要。）
職業拳擊手也有類似的技能。世界拳王阿里（Muhammad Ali）的一記刺拳只消短短40毫秒的瞬間，就會擊中站在大約半公尺遠的對手臉龐。阿里的對手如果沒有從他的肢體動作預期到這一拳，就會在第一回合被擊倒，著著實實挨上每一拳。（阿里的本領是隱藏出拳的軌跡，讓對手預期不到，這往往也代表他們幾回合後就會被擊垮。）
就連看似純粹出於本能的技能（投籃沒進時跳起來搶籃板球），也是學習而來的知覺特殊技能，以及針對某個射手的微妙肢體變化會如何影響籃球軌跡，所累積出來的知識庫。這個知識庫要透過嚴謹的練習才能建立起來。
如果沒有這個知識庫，運動員就少了預測未來的資訊，就像面對隨機棋盤的西洋棋大師，或是像對上了珍妮・芬奇的亞伯特・普荷斯。由於普荷斯腦中沒有關於芬奇肢體動作、她的投球傾向、甚至壘球旋轉方式的知識庫，供他預測接下來的動向，因此他老是被迫在最後一刻才做出反應，而且普荷斯的簡單反應速度非常普通。
聖路易華盛頓大學（Washington University in St. Louis）的科學家進行測試時，一代強打普荷斯的簡單反應時間和大學生的隨機樣本相比起來，排在第66百分位數。
＊＊＊
沒有人生來就具備頂尖運動員所需的預期能力。亞伯內西研究羽球菁英選手與新手的眼球運動模式時，他發現新手已經注視著對手身體的正確部位，只是他們沒有認知資料庫可提取資訊。亞伯內西表示：「如果他們有這個資料庫，把他們訓練成好手就容易多了。你只要說：『看著手臂。』或者，真正該給棒球打者的建議不是『盯著球看』，而是『看著對方肩膀』。但事實上，假如我們這麼告訴他們，反而會讓表現好的球員變差。」
無論是擊球、投球還是學開車，個人在練習某項技能時，執行該項技能牽涉到的心智歷程，會從大腦額葉的高等意識區，轉回到比較原始的、掌管自動程序或是「不用思考」就能執行的技能的腦區。
在運動方面，大腦自動化對於所練習的技能有超高專一性，針對接受特定項目訓練的運動選手所做的大腦造影研究甚至顯示，只有在運動員從事該項目時，其額葉的活動才會沉靜下來。如果讓跑步選手騎上單車或操作手轉車（踏板由手來驅動而不是腳），他們的額葉會比跑步時更加活躍，即使騎單車或手轉車看起來並不需要太多有意識的思考。選手接受的身體活動訓練，會在腦部變得特別自動化。回到亞伯內西的觀點，運動新手才會「考慮」某個動作，而好手失常變回業餘水準的關鍵，也在於他們「考慮」了自己在做的事。（芝加哥大學心理學家席恩・貝洛克［Sian Beilock］已經證明，高爾夫球選手可以藉由哼歌，克服壓力引起的推桿失誤［她稱之為分析癱瘓］，從而使較掌管高等意識的腦區能夠全神貫注。）
在發展出特殊技能的過程中，組塊和自動化相輔而行。普荷斯必須靠一種迅速的潛意識歷程，認出肢體的暗示和模式，才能在投手剛把球投出手時決定是否該揮棒擊球。四分衛培頓・曼寧也是如此，他沒辦法在快如閃電的線衛面前停下腳步，運用意識整理他從日積月累的練習和觀摩中獲知的防守位置及模式，他只有幾秒鐘可以掃視球場然後丟球。他是下快速西洋棋的特級大師，只是騎士和兵換成了線衛和安全衛。（同時，職業美式足球聯盟NFL的防守教練則在移動他們的球員，企圖讓曼寧看到一個看上去會騙人或隨機的棋盤。）
從德赫羅特到亞伯內西，關於特殊技能的研究結果可以總結如下：「它是軟體，而非硬體。」在我採訪研究特殊技能的那些心理學家的過程中，這句話就像播放跳針的唱片般重複出現。也就是說，區別好手和業餘人士的知覺運動技能，是透過練習學會或（像軟體般）下載而來的，這些技能並非人類機器的標準零件。這個論據催生了現代運動專業領域中最著名的理論，而基因在這個理論裡沒有立足之地。
＊＊＊＊＊
它是從音樂家開始的。
1993年，有三名心理學家為了做研究，向西柏林音樂院求助，當時這間音樂院由於栽培出世界一流的小提琴家而享譽國際。
該音樂院的教授協助這三名心理學家，鑑定出十個「優異的」小提琴主修生，他們有可能成為國際級的獨奏家；十個「表現佳」的學生，有可能在交響樂團裡謀生；以及十個欠佳的學生，歸類為「音樂老師」，因為那可能會是他們未來的出路。
這三名心理學家詳細訪談了這30名音樂院學生，結果出現某些相似處。三組音樂家全都是從八歲左右開始有系統的學琴，而且全都在十五歲左右決定要成為音樂家。儘管他們的琴藝各不相同，但這三組人每週都花了多達50.6個小時精進音樂技能，包括上音樂理論課、聽音樂，還有練琴和演奏。
接著，浮現了一個重大差異。前面兩組小提琴手每週獨自練習達24.3小時，而第三組只有9.3小時。這麼說來，儘管獨自練習比團體練習或表演演奏等活動更加費神，音樂家仍然認為獨自練習是他們的訓練當中最重要的一環，也許就不足為怪了。前面兩組小提琴手的生活，似乎離不開練琴及訓練後的恢復，他們每週睡眠60小時，而第三組是54.6小時。不過，前面兩組獨自練琴的時數並沒有差異。
因此三名心理學家要這些小提琴手回溯估計，他們從開始拉琴以來花了多少時間練習。第一組小提琴手在他們初次拿起樂器之後，練習時數增加的速度就開始超過其他兩組。到十二歲時，「優異的」小提琴手就比未來的「音樂老師」多了大約1,000小時，即使前面兩組在學院裡花相同的時間精進琴藝，但平均來說，未來的國際級獨奏家在十八歲時，已經獨自練習達7,410小時，而「表現佳」這組是5,301小時，未來的「音樂老師」則為3,420小時。這三名心理學家寫道：「由此可見，三組的技藝水準，完全對應了他們單獨練琴的平均累積時數。」他們因而結論道，有可能解釋為音樂天分的特質，本質上其實是多年練習下來的結果。
值得注意的是，他們發現鋼琴演奏家的累積練習時數，平均來說和優異小提琴手差不多，彷彿有某種特殊專長法則似的。三名研究人員依據每週練習時數的估計值，指出無論是演奏哪種樂器的專業音樂家，他們到二十歲時已累積練習了一萬個小時，而專精的演奏家會投入更多的「刻意練習」，也就是令受訓者竭盡所能且通常是獨自進行的那種努力練習。
在〈刻意練習在獲得專業表現中的作用〉（The Role of Deliberate Practice in the Acquisition of Expert Performance）這篇如今很出名的論文中，作者群把他們的結論類推到運動上，同時也引用了史塔克斯的遮擋測試法（亦即顯示，經由學習而得的知覺特殊專長，比未經訓練的反應能力更為重要）。他們指出，在音樂和運動上，累積的練習時數會假冒成與生俱來的天分。
這篇論文的主要作者是心理學家安德斯・艾瑞克森（K. Anders Ericsson，目前在佛羅里達州立大學執教），後來被視為「一萬小時」法則（但他本人從未稱之為「法則」）或「刻意練習架構」之父；後者是研究「技能習得」（skill acquisition）的人常用的稱呼。
大家把艾瑞克森視為研究專家的專家。他和提倡此架構的其他人進一步提出，從短跑到外科手術等各種領域的天分，長時間累積的練習都是真正在背後施展魔法的巫師。
基因科學日漸重要，艾瑞克森也把基因納入論文裡。艾瑞克森和共同作者在他們2009年的論文〈邁向優異成就的科學〉（Toward a Science of Exceptional Achievement）中寫道，成為職業運動選手（或任何職業人士）所必需的基因「都在每個健康的人的DNA裡」。以此觀點看來，使專家有所差異的是他們的練習史，而非身上的基因。媒體在解釋艾瑞克森的研究結果時，往往會說練習一萬個小時是讓人成為任何領域的專家的必要兼充分條件。大家開始流傳，練習時數不到一萬小時，就無法專精某個技能，反之只要練習了一萬個小時，人人都能成為專家。
在幾本暢銷書和大量文章的助長之下，一萬小時法則（又稱「十年定律」）已經在培育運動員的世界裡扎根，促使人們讓孩子早早開始接受嚴格訓練。
有些暢銷作者在描述艾瑞克森的研究時，除了論及因練習而產生的差異，還考慮到個別的基因差異，但又有些作者堅決認為一萬小時法則是決定性的，遺傳天賦在專業成就中並沒有發揮的餘地。在這本書的調查報告過程中，我看到截然不同的人指稱，一萬小時法則是競技場上的成功祕訣，包括美國奧委會的一名科學家所接受的訪談，以及某支避險基金向投資人說明該基金成功理念的年度公開信。
我甚至結識了一名高爾夫球選手，他目前正在親自檢驗這個法則。

►►第一章　技壓職棒大聯盟明星的女子：不談基因的專精模式（節錄）

1940年代初期，荷蘭西洋棋大師兼心理學家阿德里安・德赫羅特（Adriaan de Groot）開始鑽研西洋棋特殊技能的核心。德赫羅特會測試各種程度的西洋棋棋士，設法剖析最高段的特級大師比一般職業棋士更勝一籌、而一般職業棋士遠比俱樂部棋士優秀的原因。
當時普遍的看法是，棋藝高超的人在棋局中，會比棋藝不精的人想得更遠，棋藝純熟者和新手相比之下也是如此。但當德赫羅特要特級大師和技術嫻熟的人說出，他們在面對不熟悉的棋局所做的決策時，他發現，棋藝等級截然不同的...

自序　尋找運動基因　
隨著人類基因體計畫完成，生物學家、生理學家和運動科學家試圖釐清，生物特性與嚴格訓練之間的相互作用，對運動能力有何影響。儘管對於任何一種運動表現，先天條件和後天培育都是交織在一起的，但科學家一定會追問：「先天條件和後天培育可能發揮怎樣的作用？」還有「先天和後天各發揮了多少作用？」這本書設法描述出他們現有的進展，檢視目前我們對於菁英運動員與生俱來的天賦有何了解或爭論。

1 技壓職棒大聯盟明星的女子：不談基因的專精模式
美國職棒大聯盟打者在投手投出球後不久，甚至在球還沒飛到半路，就必須知道朝哪個位置揮棒。考量到投球速度和人體在生物學上的局限，我們打得到球其實猶如奇蹟。然而，一代強打亞伯特．普荷斯和他的明星隊友就是靠著看95 mph的快速球並將它擊出去來謀生，那麼他們面對球速68 mph的壘球時，為什麼表現得簡直像世界少棒聯盟的球員？這是因為，要打到高速移動的球，唯一方法是要能夠「洞悉未來」，但棒球打者在面對壘球投手時，他們的水晶球就被剝奪了。

2　兩名跳高選手的故事（或：10,000小時±10,000小時）
穿著撐竿跳高鞋、認為跳高「有點無聊」，而且僅僅訓練了八個月的傢伙，在 2007年世錦賽中奪冠。托馬斯在讓他獲勝的那一跳，若能像其他職業跳高選手那樣弓起背來，他甚至可能刷新世界紀錄。練習得遠比其他跳高選手都要勤奮，原本被視為最有希望奪冠的史提芬．霍姆，賽後的發言很客氣，並且向新科冠軍道賀，不過他的父親教練對托馬斯奪冠感到害怕，他接受賽後訪問時稱他「丑角」，暗指他的不雅跳法侮辱了這項運動，以及受過多年訓練的運動員。

3　大聯盟視力與史上最好的青少年運動員樣本：軟硬體兼具的典範
偶爾有從事遺傳學研究的運動科學家告訴我，他們的研究工作會遇到一個公關問題，這問題源自一種看法——基因是嚴格遵循命定論的，否定自由意志或提升運動狀態的能力。遺憾的是，主流媒體報導關於新基因的研究時，常把它描述得像是會完全取代施為者的某些方面，不見平衡報導。在澳洲從事俯臥式雪橇實驗的加爾賓表示，他所處的人才認證領域已經變得太過忌諱「遺傳學」一詞，結果「我們要主動更改遺傳研究的相關用語，說我們在做『分子生物學和蛋白質合成』，而不說『遺傳學』」。

4　男人為什麼有乳頭
SRY基因是一把DNA萬能鑰匙，會選擇性啟動發育成男性的基因。1970年代和1980年代時，女性在田徑運動方面趕上男性，如今看來主要原因在於：她們透過注射睪固酮，來彌補先天欠缺的SRY基因。從1960年代開始，冷戰競賽擴及運動場，有計畫地給女孩用禁藥，在像東德這樣的國家很普遍。使用禁藥的極端時代一結束，有和沒有SRY基因的人之間的成績差距，就重新拉開了。現在我們很清楚，在大部分運動項目中，男性勝過女性的遺傳優勢非常強大，最好的解決之道，就是把男女分開來。

5　可造之才
1992年，加拿大和美國五所大學聯手募集受試者，著手「HERITAGE家族研究」。他們招募到九十八個小家庭，讓成員接受五個月的相同飛輪健身車訓練，每週練習三次，強度一次比一次高且由實驗室嚴格控制。科學家想知道：規律的健身運動，會給未經訓練的這些人帶來怎樣的改變？心臟強度會如何變化？或是運動時心臟的耗氧量有何改變？膽固醇和胰島素的含量會如何變動？血壓可能會下降，但會降多少？每個人下降的程度都一樣嗎？這些研究人員感興趣的一大表徵，是生理學所說的「有氧能力」或說「最大攝氧量」……

6　從巨嬰、渾身肌肉的惠比特犬，談基因如何影響肌肉鍛鍊
有些運動選手比其他運動員更具有肌肉增長潛力，是因為他們一開始就有不同的肌纖維配額。肌纖維可大致分成兩類：慢縮肌纖維和快縮肌纖維。做激烈動作時，快縮肌纖維的收縮速度，至少是慢縮肌纖維的兩倍，但快縮肌纖維很快就會疲勞──肌肉的收縮速度，已證實是人類衝刺速度的限制因素。 接受重量訓練時，快縮肌纖維的增長速度也是慢縮肌纖維的兩倍，因此肌肉裡的快縮肌纖維越多，增長潛力越大。大多數人的肌肉中，慢縮肌纖維的比例略多於一半，但運動員身上的纖維類型組合，則與他們本身的運動項目相符。

7　體型大霹靂
隨著「贏者全拿」市場興起，20世紀初的運動員單一完美體型典範漸趨式微，開始轉向比較少見、非常專項化的合適體型，彷彿雀鳥為了適應各自的運動生態區位，而演化出大大小小的喙。諾頓和歐茲畫出了現代世界級跳高選手和鉛球選手的身高體重關係圖，把每項運動代表1925年的點，跟代表現在的點相連起來後，發現一個明顯的模式。20世紀初期，各項運動的頂尖好手群聚在教練昔日偏好的「平均」體型附近，在圖上也聚集成一團，但自此之後就朝四面八方發散出去。

8　NBA球員的身體比例
達文西的畫作〈維特魯威人〉兩臂展開後的臂長和身高相等，我確實是如此，你可能也是，或者差不多。但NBA球員的臂展身高比平均為1.063。在醫學上，這個比率若大於1.05，就符合馬凡氏症候群的其中一項傳統診斷標準。中等身高的NBA球員，身高差不多在200公分多一點，臂展是213公分。如果要以NBA球員的比例畫維特魯威人體圖像，達文西應該會需要一個長方形和一個橢圓形，而不是工整的正方形和圓形。根據身高而被標記為就場上位置來說「太矮」的NBA球員，通常有特別長的臂展來彌補身高的不足。

9　我們（某種程度上）都是黑人：種族與基因多樣性
居住在非洲以外的人，都是某個群體的諸多基因分支的後代，而該群體本身也只是一個在近古非洲的次群體。每當現代人種擴展到新的地域，拓荒者的人數似乎很少，只攜帶了發源地的一小部分基因變異去建立新族群。從世界各地蒐集而來的數據顯示，當地族群的基因多樣性，通常會隨著該族群沿人類遷徙出東非的路線距離遞減。這對運動可能也有影響。理論上，對於任何受遺傳因素影響的技能，世上最具運動天賦和最沒有運動天賦的人，都有可能是非洲人或近代非洲人的後裔。

10　牙買加人為何獨霸短跑？黑奴戰士理論
十年來，皮齊拉迪斯經常帶著棉棒和塑膠容器來到牙買加，採集世上跑得最快的男男女女的口腔黏膜及口水。全世界沒有別的地方，讓他連吃個午飯，都很容易遇到五、六個參加過奧運100公尺賽跑的男女選手。只要遇到了，他就一定會採集他們的DNA。這項工作很辛苦。皮齊拉迪斯經常拿不到經費來檢驗運動員的基因，因為用於人類遺傳學的研究經費，通常會提撥給研究人類祖先或健康與疾病的計畫，因此他在格拉斯哥大學的學術地位，是靠著兒童肥胖症的遺傳學研究來維持的，這方面的研究能吸引大筆撥款。

11　瘧疾與肌纖維
牙買加最知名的醫學研究員艾羅爾．莫里森曾與派屈克．古柏合作，在醫學期刊上提出，肆虐非洲西部沿岸的瘧疾會導致基因與代謝產生特定變化，它們有利於短跑和爆發力型的運動，而黑奴正是從西非賣往其他國家的。他們假設：瘧疾迫使可抵禦瘧疾的基因增生，那些基因會降低個體靠有氧系統製造能量的能力，於是造成快縮肌纖維變多，而快縮肌纖維比較不用仰賴氧氣來製造能量。在1980年美國發動抵制過後的每屆奧運會中，進入男子100公尺決賽的所有選手，近代祖先都來自撒哈拉沙漠以南的西非地區。

12　卡倫金族人人都很善跑嗎？
卡倫金男孩的小腿體積和平均粗細，比丹麥男孩少了15%到17%。這項發現有重大意義，因為腿就有如鐘擺，鐘擺末端的重量越重，就需要越多能量才能擺動。生物學家已經在受控條件下，在人體上證實了這一點。研究人員在某個控制得特別好的實驗研究中，把重量加在跑步選手身上的不同部位：腰部、大腿上半部、小腿上半部，以及腳踝周圍。即使重量維持不變，但擺放的位置越靠近腿的下端，跑者就要消耗越多能量。四肢最末端的重量稱為「遠端重量」，對長跑選手來說，遠端重量越少越好。

13　世上最意外（高海拔）的人才過濾器
現在已經知道，運動員從平地移到高山時，高海拔會導致他們的紅血球增加，那麼為什麼沒有出身安地斯山或喜馬拉雅山上的跑步選手，橫掃世界其他地方，就像衣索比亞人和肯亞人那樣？實際上「尼泊爾跑步好手」問題，跟肯亞人和衣索比亞人的長跑現象無關。有個明確的科學觀點是，居住在世界上海拔高度不同的地區的人，用截然不同的遺傳方式，適應低氧環境下的生活。在地球上高海拔地區居住了幾千年的三大文明，各用了不同的生物學解決方案，對付同樣的生存問題。

14　雪橇犬、超馬選手與「懶骨頭」基因
蘿西是一隻嬌小的母狗，前飼主是短距離參賽者莫蘭，莫蘭認定蘿西跑得太慢，便將牠賤賣給參加中長距離賽的趕橇人史帕克斯。結果史帕克斯發現，蘿西不願從快步小跑改成大步跑，他也斷定小蘿西太慢了，於是帶牠到市場販售。麥奇看到待售的蘿西後帶牠去試跑。沒錯，牠跑得不快，但麥奇看到了別的東西：把雪橇挽具套在蘿西身上，牠就會快步小跑，跑到在地上鑿出洞為止。他很開心地買下蘿西，之後讓牠與同樣從未跑贏短距離賽，卻只渴望奔跑的哈士奇犬「哈勒戴醫生」交配，生下了蘇洛。

15　傷心基因：運動場上的猝死、損傷與疼痛
患有有肥厚性心肌症的人，他們的左心室的肌肉細胞並未照應該有的樣子，像磚牆般堆放整齊，而是歪斜的，就好像磚塊被丟成一堆。提示心臟收縮的電訊號經過這些細胞時，很容易不穩定地來回反彈。劇烈的體育活動可能會觸發這種短路，比賽期間尤其危險，因為此時運動員繃緊身體，對初期的危險徵兆不會有反應。針對美國最緊迫的健康問題，即糖尿病、高血壓、冠狀動脈疾病，運動是神奇良藥，但肥厚性心肌症患者有可能因為運動，而增加猝死的風險。

16　金牌突變
艾羅在青少年時某次健康檢查後得知，他的血紅素濃度高得異常。不過由於他十分健康，血紅素濃度過高沒什麼好擔心的。但後來在他的比賽生涯期間，情況開始改變。每次做檢查，都發現艾羅的血紅素偏高，紅血球數目也遠多過平常值。這些跡象通常代表耐力型運動員作弊，透過違規方法增血。艾羅的紅血球計數比普通男性高出65%，儘管留有從他小時就記錄在案的異常血液剖析，懷疑他使用禁藥的臆測還是滿天飛。直到他從滑雪界退役二十年後，科學家才查明真相。

►後記：完美運動員
承認有天分和具備影響運動潛力的基因，絲毫無損於要把天賦化為成就所花的努力。一萬小時「法則」之父艾瑞克森與同事所做的研究，一般並未處理遺傳天賦是否存在的議題，因為他們最初的研究對象是高成就者。只要一項研究在開始之前已經篩掉大部分的人，該研究對於天賦存在與否通常就沒什麼好說的，或沒有立場說什麼。實際上，說運動專長完全依賴先天條件或後天訓練的任何一個論點，都是一種「稻草人論證」基本上，運動員一向同時由他們的訓練環境「以及」他們的基因，來分出高下。

►美國平裝版後記
►致謝
►註釋與部分引用文獻

自序　尋找運動基因　
隨著人類基因體計畫完成，生物學家、生理學家和運動科學家試圖釐清，生物特性與嚴格訓練之間的相互作用，對運動能力有何影響。儘管對於任何一種運動表現，先天條件和後天培育都是交織在一起的，但科學家一定會追問：「先天條件和後天培育可能發揮怎樣的作用？」還有「先天和後天各發揮了多少作用？」這本書設法描述出他們現有的進展，檢視目前我們對於菁英運動員與生俱來的天賦有何了解或爭論。

1 技壓職棒大聯盟明星的女子：不談基因的專精模式
美國職棒大聯盟打者在投手投出球後不久，甚至在球還沒飛到半路，...