Паразит, оккупировавший мозг

Олег Переводин| опубликовано в номере №1731, Январь 2009
  • В закладки
  • Вставить в блог

Для некоторых исследователей это стало доказательством того, что язык вообще не имеет генетического субстрата. Однако на эту проблему можно смотреть и по-другому. Речь можно рассматривать как сложный комплексный процесс, в котором гену FOXP2 отведена специфическая роль регулирования последовательных движений лицевых мышц. Небольшая мутация гена может приводить к неточности работы мускулатуры и, как следствие, к невнятной речи.

FOXP2 принял свою нынешнюю форму около 200 - 120 тысяч лет назад. Это была очень интересная эра. Как показывают ископаемые остатки, именно в это период произошла последняя миграция наших предков из Африки.

Язык зябликов

Попытки найти гены, отвечающие за способность говорить и понимать, привели исследователей к изучению видов, которые не являются нашими близкими родственниками на эволюционном древе: певчих птиц.

Исследователи давно обратили внимание на зябликов, поскольку в их поведении присутствует нечто подобное обучению вокалу. Только что вылупившиеся самцы зябликов в течение первых нескольких недель учатся от других самцов песнями, которые позже они будут использовать для привлечения самок. Исследования показали, что в мозгу зябликов есть два важных участка, связанных с пением: один из них отвечает за обучение, а другой – за исполнение.

У зябликов тоже есть ген FoxP2, которых отличается от человеческого всего восемью из 200 тысяч позиций. Оказалось, что в участках мозга птицы, отвечающих за пение, активность этого гена выражена, когда зяблик учится петь, и когда он исполняет свою песню для самки.

Зяблики не просто повторяют друг друга, они составляют свою уникальную песню из отдельных частей. Конечно, это не похоже на речь, поскольку комбинация частей не несет какого-либо смысла. Однако в песнях зябликов есть важное сходство с человеческим языком. Комбинации трелей в них напоминают грамматику человеческого языка.

Более того, участок мозга певчих птиц, отвечающий за пение, функционально соответствует подкорковым центрам мозга человека, задействованным в обеспечении речи. Скорее всего, зяблики не умеют разговаривать только потому, что кора их головного мозга значительно меньше, чем у нас.

За риск удушья

Однако помимо системы регуляции, для речи требуется специальные органы, издающие звуки. Многолетние исследования Филиппа Либермана привели к его к собственной гипотезе об эволюции языка. Либерман предположил, что способность наших предков говорить резко улучшилась 150 тысяч лет назад, когда гортань опустилась, превратившись в горло. Это нисхождение дало возможность людям произносить основные гласные звуки. В то же время звуковой аппарат неандертальцев остался неизменным. Либерман предположил, что у них даже могли возникать какие-то зачатки языка, но он не развился из-за ограниченной способности произносить звуки речи.

Главное доказательство теории Либермана, однако, выходит за пределы изучения фонетики. Он отметил, что нисхождение гортани сделало людей намного более подверженными риску удушения, чем любых других млекопитающих. Вряд ли такой рискованный признак закрепился бы, не давай он в то же время какого-то конкурентного преимущества. Поскольку гортань, в которой находятся голосовые связки, необходима для речи, таким преимуществом, скорее всего, является язык.

Из рук в рот

Формы целенаправленной коммуникации существуют и у животных, не обладающих речью. Под целенаправленной коммуникацией понимается такое взаимодействие, когда помимо «отправляющего» сообщение есть его конкретный адресат, «принимающий». Самая простая форма такой коммуникации – связь с помощью жестов или выражений лица. Выражение лица помогает людям понять, каких действий ожидать от партнера. Отслеживание движений руки может позволить перенять практические навыки, как например изготовление орудий труда.

Итальянский ученый Джакомо Ризолатти провел серию экспериментов, доказывающих существование у обезьян нервных центров, отвечающих за копирование точных движений. Он открыл группу клеток в области F5, которые реагируют на движения рук и губ другого животного. Например, один нейрон может возбуждаться, когда экспериментатор поворачивает кисть по часовой стрелке, чтобы взять кусочек пищи. Никакое другое движение экспериментатора не вызывало реакцию этого нейрона. Но он снова возбуждается, когда обезьяна производит сходное движение рукой, пытаясь добраться до пищи. Из-за этого свойства такие нейроны получили названия «зеркальных клеток».

Зеркальные клетки могут стать фундаментов теории возникновения коммуникаций. Например, они объясняют, как одно животное копирует мимику и действия другого для добывания пищи. В абстрактном смысле, они могут позволить одному животному перенимать мимику и жесты другого животного вместе с заложенным в них смыслом.

Ризолатти предположил, что область F5 соответствует зоне Брока, которая отвечает в человеческом мозге за произнесение речи. Он выдвинул гипотезу, что движения руки, используемые для изготовления орудий труда, были первой системой коммуникации, основанной на жестах. Звуки применялись для передачи вспомогательной информации . Со временем область мозга, контролировавшая точные движения рук, стала отвечать и за контроль звукового тракта, и ведущая роль в общении перешла к звукам, освободив руки для работы. А руки мы теперь используем для передачи вспомогательной информации. Несмотря на спорность этой теории, она прекрасно объясняет, например, почему язык жестов, используемый глухонемыми, довольно прост в освоении.

В заключение

Генетическая природа языка не вызывает сомнений, и ее составные части могут быть найдены у разных видов. Наши ближайшие родственники, человекообразные обезьяны, безусловно имеют инструменты мышления и коммуникации в базовых формах. Даже неандертальцы, достаточно мыслящие для того, чтобы хоронить мертвых и поддерживать огонь, не имели средства выражения своих мыслей. Но только наш вид оказался способным привлечь древний ген к выполнению сложнейшей задачи – передаче информации с помощью звуковых волн, как это делают певчие птицы. Являемся ли мы просто мыслящими обезьянами с видоизмененной гортанью и способностью зяблика к пению трелей? Дальнейшие исследования генома человека, других животных и доисторических людей призваны дать ответ на этот вопрос.

  • В закладки
  • Вставить в блог
Представьтесь Facebook Google Twitter или зарегистрируйтесь, чтобы участвовать в обсуждении.

В 6-м номере читайте о знаменитом Владимире Гиляровском, о «соловецком эпизоде» в ходе Крымской войны,  об истории создания серии картин Уильяма Хогарта «Выборы в парламент», о судьбе  французского короля королю Людовика XI, нареченного Святым, о малоизвестных фактах из  биографии композитора Алябьева, о жизни и творчестве актера Олега Борисова, новый детектив Андрея Быстрова «Легкокрылый ангел»  и многое  другое...



Виджет Архива Смены

в этой рубрике

Мы все умрем

Проблема возрастания скорости зомби

Будущее науки — это… искусство?

Чтобы ответить на самые главные вопросы, ученые должны найти место для искусства

В жертву науке

Пока вы работаете или отдыхаете, ваш компьютер может считать число Пи, разрабатывать лекарство от рака или искать внеземные цивилизации

в этом номере

Манга небесная

Как японские «веселые картинки» заполонили мир

Мидорикава Цуеши. Манга по-русски

Художница из Челябинска стала автором комиксов мирового класса