语言,最初是如何出现的

图灵汇官网

如果你希望拥有一只温顺且不太捣乱的宠物,孟加拉雀是一个不错的选择。孟加拉雀因其友好性格而闻名,也被称为社会雀,常被饲养者用来喂养其他幼鸟。然而,如果将这种色彩斑斓、善于歌唱的鸟与它的野生祖先——白腰文鸟进行对比,你会发现两者不仅在外形上有显著差异,歌声也有很大不同:野生的文鸟颜色较暗,声音沙哑而不协调,而作为宠物的孟加拉雀则能唱出复杂而优美的旋律,甚至让人疑惑它们是如何学会唱歌的。

驯养的孟加拉雀与野生的文鸟之间的许多差异使它们成为理想的自然实验对象,用以探索人类进化的新假说:语言的基础要素是在自然选择倾向于合作型早期人类的过程中产生的大脑变化的副产品。

根据这一假说,诸如学习复杂的回应、组合发音以及识别其他生物何时想交流等能力,都是亲社会特质(如友善)的结果。因此,被培育得性情温和的动物更可能展现出这些沟通技能。

这一观点源自一个更古老的观点:人类在某种程度上自我驯化。这一理论始于达尔文,认为早期人类更喜欢合作型的朋友和配偶,而非侵略性强的对象。在这个过程中,人类实际上驯化了自己。与其它驯养的哺乳动物一样,自我驯化带来的变化包括更平滑的眉毛、更短的脸庞以及更加女性化的特征,这些变化部分是由于雄性激素(如睾酮)水平降低所致。

高水平的神经激素(如血清素)也是自我驯化的另一表现。杜克大学的心理学家迈克尔·托马塞洛指出,这些亲社会荷尔蒙帮助我们理解他人的心理状态,通过共享注意力学习,甚至关联物体与名称——这些都是语言发展的前提条件。

在近期的研究中,研究人员通过观察鸟类、狐狸和倭黑猩猩来探讨驯化如何可能为语言的产生铺平道路。巴塞罗那大学的神经科学家康斯坦蒂娜·西奥凡诺普卢召集了相关研讨会,称自我驯化假说是解释语言演化的最佳假设之一,因为它整合了来自解剖学、大脑、内分泌系统和行为等多个层面的证据。

鸟类

在研讨会上,日本和光市RIKEN脑科学中心的鸟类学家小贺一郎(Kazuo Okanoya)研究了文鸟和孟加拉雀。这两种鸟都能学习声乐,这是一种罕见的能力,使得它们能够接收成年鸟类的声音信号,如鹦鹉、蜂鸟和人类。然而,它们的歌声却大相径庭。

小贺展示了两种鸟类鸣叫声的量化数据:文鸟的歌声通常较短、简单,充满不和谐的噪音;而孟加拉雀的歌声则较长、响亮,包含高音调的啁啾,并且经常重复和重组。他认为,这种差异可能源于驯化,尤其是孟加拉雀生活在压力较小的环境中。研究表明,孟加拉雀的皮质醇水平较低,这种激素会增加侵略性,并抑制认知功能。此外,孟加拉雀的歌曲学习系统比文鸟更大,这可能是因为皮质醇水平较高会抑制神经元的生长。

因此,小贺推测,驯化过程中对温顺和社交性的选择提高了孟加拉雀学习和演唱复杂歌曲的能力。而那些拥有引人注目的歌声的雄性孟加拉雀,更有可能将基因传递给下一代,从而推动复杂性的发展。

狐狸

进化语言学家西蒙·柯比(Simon Kirby)和詹姆斯·托马斯(James Thomas)在《生物学和哲学》杂志上发表了一篇文章,推测早期人类如果以某种方式——例如更容易获取食物——发展出低生存压力的“驯化”环境,这可能会促进更多的合作并减少侵略。类似于孟加拉雀,和乐的环境可能促进了学习(包括语言学习)的重要性。

柯比和托马斯还提到另一个类比:驯养的狐狸。在著名的实验中,俄罗斯遗传学家德米特里·贝利亚耶夫(Dmitry Belyaev)和他的同事们从20世纪50年代开始,从西伯利亚银狐中选择驯化个体进行繁殖。如果一只野狐狸没有攻击伸进笼子的人的手,就会被选中。经过50多代的繁殖,这些狐狸看起来更像其他驯化的物种,有着更短的面孔、卷曲的尾巴和更浅的毛色。这些特征后来与产前激素变化联系在一起。

柯比和托马斯注意到,与未驯化的同类相比,驯养的狐狸开始理解人类的指示和凝视。这种“读心”的能力对于语言至关重要。因此,尽管狐狸不会以复杂的方式发声,但它们的研究表明,驯化过程可能会传递沟通技能。

倭黑猩猩

在研讨会上,其他研究人员关注的是倭黑猩猩。倭黑猩猩是一种表现出自我驯化迹象的灵长类动物,包括低侵略性和对他人凝视的敏感性。英国杜伦大学的灵长类动物学家扎纳·克莱(Zanna Clay)表示,倭黑猩猩展示了构建早期语言的基本元素:它们能够即兴发挥,而不是受限于固定的曲目。

克莱和她的同事收集了18只倭黑猩猩的数百次录音,记录显示,个体在不同情境下会以独特的方式组合一系列叫声。她推测,自我驯化可能塑造了这种沟通的灵活性。

遗传学的证据

更有说服力的证据可能来自遗传学研究。西奥凡诺普卢和她的团队在科学文献中寻找野生和驯化物种(如猫、狗、马和牛)之间的基因差异,发现了与驯化相关的自然选择迹象。该团队还对现代人及其最近的野生同类——尼安德特人和丹尼索瓦人进行了同样的分析。

然后,研究人员寻找那些在不止一对野生-驯化物种身上以相同方式演化出的基因。去年年底,该团队在《公共科学图书馆·综合》上发表的研究成果表明,他们找到了超过36种基因,其中许多与大脑可塑性、学习和神经系统发展有关。一些基因,如一种神经递质受体的基因,与大脑为学习语言做准备的过程有关。

然而,语言学家安东尼奥·贝内特-布哈罗(Antonio Benítez-Burraco)提醒说,目前还没有明确的路径将这些基因与其功能联系起来,或者将其与驯化相关的彻底改变联系起来。托马塞洛也警告说,不应仅仅通过动物模型来解释人类语言。他认为,人类被选择去真正合作,而不仅仅是为了摆脱侵略性。真正合作的根本动机是人类交流的独特前兆。

撰文:迈克尔·厄拉德(Michael Erard),凯瑟琳·马塔西克(Catherine Matacic)

原文链接:http://www.sciencemag.org/news/2018/08/can-these-birds-explain-how-language-first-evolve

本文来源: 图灵汇 文章作者: