Журнал «Смена»

№ 1 (1731) 2009

СОВРЕМЕННАЯ НАУКА

Олег Переводин

ПАРАЗИТ, ОККУПИРОВАВШИЙ МОЗГ

Cамый большой парадокс лингвистики

«…Никто поначалу не обращал внимания на этих пришельцев. Слишком хрупкие, чтобы в одиночку охотиться на крупную дичь. Слишком уязвимые, чтобы противостоять нам в единоборстве – их длинные шеи ломались под натиском наших мощных рук. Их орудия были не лучше наших, а свою тонкую безволосую кожу они вынуждены были защищать накидками из звериных шкур…

Я видел, как магия овладела ими. С помощью рычания и свиста они научились знать о том, что еще не произошло и передавать это знание друг другу. Эта способность распространялась среди них как чума, только от нее они не гибли, а становились сильнее…

Они стали охотиться группами, и каждый из них в точности выполнял свою работу. Вместе они стали сильнее хищников и опустошили наши охотничьи угодья. Мы пытаемся противостоять им, но на каждого нашего воина нападает полдюжины чужаков. Мы вынуждены уходить все выше в горы, где никогда не бывает лета, и кто знает, наступит ли оно когда-нибудь для нашей расы снова…»

Конечно, ни один из разумных существ, которых мы называем неандертальцами, не смог бы рассказать нам такой истории. Во-первых потому, что описанный процесс вытеснения одной расы другой длился намного дольше одного поколения.

Во-вторых – потому что наши ближайшие родственники попросту не умели говорить.

Язык является универсальным механизмом, который позволил нашим предкам совершать коллективные действия, перенимать опыт друг друга, быстрее учить детей необходимым для выживания навыкам. Но до сих пор однозначно не разрешен вопрос: это биологическое приобретение или культурное явление? Если язык – это хотя бы частично эволюционное приобретение, как он эволюционировал, и какие механизмы умственной деятельности с ним связаны? Почему люди – единственные на Земле существа, наделенные способностью говорить и понимать речь?

Если рассматривать эволюцию как равномерный поступательный процесс, а речь – как результат изменений ДНК, то у наших ближайших родственников обязаны присутствовать гены речи. У них должны быть сигнальные системы, подобные языку. Как в случае плавников и ласт у разных животных, живущих в водной среде, параллельная эволюция привела бы к возникновению аналогов речи у других, неродственных нам видов.

Но самый большой парадокс лингвистики – это скорость возникновения сложной, комплексной и безграничной по возможностям системы, которую сложно обозвать просто «признаком» с точки зрения классической эволюционной теории. Распространение ее среди наших предков около 150 тысяч лет назад напоминало не закрепление удачной мутации во многих поколениях, а скорее эпидемию инфекционного заболевания.

Что такое язык?

Перед тем, как начать разбираться в том, как возникла речь, нужно определить, что такое язык. Находясь в одиночестве в замкнутом пространстве, мы находимся в потоке внутренней речи. В такие моменты нам кажется, что язык является неотъемлемой частью мышления. Но нет никаких свидетельств того, что язык обязательно нужен для когнитивной деятельности. Повреждение головного мозга, которое приводит к полной потере речи, зачастую не отражается на других функциях сознания. Это больше похоже на потерю одного из чувств – лишившись зрения или слуха, человек не теряет способности мыслить.

Язык считается механизмом для передачи мыслительной информации. Один из экспериментов, используемых для подтверждения этой идеи этого определения, известен многим как «испорченный телефон». Испытуемого просят прослушать короткий рассказ из нескольких предложений, а затем повторить его. Большинство испытуемых верно повторяет суть рассказа, но неспособно пересказать его слово в слово.

Это похоже на то, как если бы между речью и мышлением имел место двойной перевод с языка на язык. Услышанный рассказ преобразуется сознанием в более абстрактную смысловую форму, которую удобнее хранить в памяти. Чтобы воссоздать рассказ, смысл извлекается из памяти и вновь облекается в словесный вид.

Грань между мышлением и речью очень тонка, поэтому многие признают язык мощным средством управления мыслями. Он дает возможность внутренне проговаривать, осознавать и изменять идеи. Язык позволяет нам использовать комплекс инструментов для выражения своих мыслей или пересказа чужих. Способность коммуникации, являющаяся мощным оружием социальных животных, стала в какой-то момент решающим фактором естественного отбора.

Универсальная грамматика

Структуру языка и правила, которые привели к ее формированию, изучают лингвисты. Основоположником современной лингвистики считается американский ученый Ноам Чомски[1]. Его воззрения, опубликованные работы и школы, созданные учениками, произвели в лингвистике конца 50-х годов то, что называют «революцией Чомски».

Правила, по которым сформирована структура языка, согласно Чомски, составляют «мысленную грамматику», которая просматривается, хотя и с вариациями, во всех языках. Мысленная грамматика – это не та грамматика, которую изучают в школе. Это бессознательный процесс, с помощью которого мы решаем, правильно ли сформировано предложение. Например, предложение «Читает книгу Борис» неверно с точки зрения грамматики, но мы понимаем его смысл.

В то же время, придуманное Чомски бессмысленное предложение «Бесцветные зеленые идеи яростно спят» грамматически безупречно.

Главная идея Чомски в том, что существует ограниченное число грамматик. Он считал, что дети усваивают язык быстрее, чем это было бы возможно за счет обычного контакта с внешним окружением. Он сделал вывод, что дети рождаются с «настройками», которые позволяют даже при относительно небольшом количестве контактов с носителями родного языка полностью воссоздать его структуру. Набор этих настроек Чомски назвал «универсальной грамматикой».

Одним из доказательств в пользу своей теории Чомски считал «язык близнецов». Близнецы, или двое детей, которые находятся в одинаковой стадии развития, вырабатывают язык, который не понимает никто, кроме них. Согласно Чомски, искусственные языки, языки жестов, сленги регулируются «настройками» универсальной грамматики, которые все люди и только люди несут в своем генетическом коде.

Одним из главных контраргументов теории Чомски на сегодняшний день являются результаты изучения языка амазонского племени Пираха. Язык Пираха не содержит нескольких важных параметров универсальной грамматики. В нем нет понятий цветов, времен и числительных[2].

Ген языка

В 1990 году в Лондоне была исследована семья с необычной наследственной патологией. Члены семьи не испытывали проблем в интеллектуальной сфере, но у всех были какие-либо нарушения речевой функции. Генетические исследования привели к открытию единственного поврежденного гена, ответственного за патологию, называемого FOXP2[3]. Его тут же окрестили «геном языка».

Теперь, однако, известно, что FOXP2 является одним из генов-регуляторов, вовлеченным во многие процессы, не имеющие ничего общего с языком. Но самое худшее для «гена языка» в том, что его варианты были открыты практически у всех организмов, вплоть до дрожжевых грибков. Белок, за выработку которого он отвечает, отличается у людей и дрожжей очень незначительно.

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.

Примечания

1

Ноам Чомски – профессор Масачусетского института технологий (MIT) на кафедре лингвистики, американский мыслитель и диссидент. Известен как философ, лингвист, а для многих привлекательна его общественно-политическая деятельность. Чомски часто критикует внешнюю политику США

2

По свидетельству Д.Эверетта, в языке пираха отсутствует рекурсия, то есть способность порождать вложенные предложения и конструкции. Например: базовое предложение «кошка съела мышь» может быть за счет рекурсии расширено как «Ваня догадался, что кошка съела мышь», далее как «Катя знает, что Ваня догадался, что кошка съела мышь», и так далее. Рекурсия, согласно Н.Чомски, считается одной из лингвистических универсалий, то есть должна быть свойственна любому естественному языку.

3

FOXP2 является так называемым геном-регулятором. Он управляет генами, ответственными за формирование тканей мозга и внутренних органов. Однако активность каких именно генов он регулирует, точно не определено.

Content

Журнал «Смена»
№ 1 (1731) 2009

СОВРЕМЕННАЯ НАУКА

Олег Переводин ПАРАЗИТ, ОККУПИРОВАВШИЙ МОЗГ

Cамый большой парадокс лингвистики

Что такое язык?

Универсальная грамматика

Ген языка

Язык зябликов

За риск удушья

Из рук в рот

В заключение

Примечания