Решена загадка появления человечества
Нейробиологи Бостонского университета в США пришли к выводу, что генетическая мутация, которая замедлила развитие префронтальной коры у детей, могла привести к появлению рекурсивного языка и воображения 70 тысяч лет назад.
Об этом сообщается в пресс-релизе на Phys.org.
Исследователи изучили механизм развития воображения и выяснили, что те, кто не овладел в раннем возрасте полноценной устной речью, никогда не освоят префронтальный синтез — прием, позволяющий сопоставить в уме два объекта. Например, они не поймут разницу между двумя предложениями «собака укусила друга» и «друг укусил собаку», у которых значения слов и грамматическая структура являются идентичными. Префронтальный синтез позволяет строить рекурсивные предложения, воссоздающие сцены с несколькими взаимодействующими объектами: «Змея лежит на камне слева от дерева, которое находится за холмом». Рекурсия считается характерной для любого естественного языка.
Люди, не способные к префронтальному синтезу, не могут понять значение предлогов, применяющихся для описания положения предметов в пространстве, и овладеть рекурсией. Они также не могут обучить своих детей префронтальному синтезу, поэтому возникает эволюционный барьер для развития полноценного языка. Кроме того, у современных детей критический возраст для овладения языком составляет пять лет.
До самых костей
Перемена климата заставила древних людей голодать и поедать друг друга
Согласно результатам математического моделирования, древние люди преодолели оба барьера в течение нескольких поколений. Мутация, способствующая задержке наступления критического возраста для префронтального синтеза, является вредной, если не учитывать выгоду от последующего приобретения рекурсивного языка. Модель требует, чтобы задержка произошла у двоих или более детей, и эти дети должны долгое время разговаривать друг с другом, совместно изобретая рекурсивные элементы.
Гипотеза была названа в честь легендарных основателей Рима Ромула и Рема, которых, согласно преданию, воспитали волки. В реальности дети, которые не были обучены полноценной речи, сами изобретают рекурсивный язык, как это происходит среди глухих детей в Никарагуа.
Известно, что у предков человека речевой аппарат должен был развить основные современные черты до того, как Homo sapiens отделились от неандертальцев 600 тысяч лет назад. Поскольку у шимпанзе, являющихся ближайшим родственным видом современному человеку, имеется лишь 20-100 различных вокализаций для звуковой коммуникации, перестройка речевого аппарата у непосредственных предков человека должна была расширить диапазон вокализаций на порядки, чтобы соответствовать сложности современных языков.
При этом артефакты, указывающие на развитое воображение (настенные рисунки, костяные иглы с ушком, строительство жилищ), возникли не ранее 70 тысяч лет назад. Временной разрыв между формированием речевого аппарата современного типа и археологическими свидетельствами до сих пор представлял загадку для ученых.
Мутация «подарила» предкам людей способность к воображению
Речевой аппарат архаичных людей приобрел современные черты еще до того, как Homo sapiens отделились от неандертальцев – примерно 600 000 лет назад.
Известно, что коммуникационная система шимпанзе насчитывает от 20 до 100 вокализаций. Развитие голосового аппарата должно было расширить «диапазон» наших древних предков на несколько порядков.
Ученые полагают, что 600 000 лет назад количество вербальных сигналов, используемых для общения, вероятно, было сопоставимо с количеством слов в современных языках.
Между тем артефакты, для создания которых требовалось определенное воображение, возникли лишь 70 000 лет назад. Речь идет о сложных наскальных рисунках, «магических» артефактах (таких как костяные иглы с изображением глаз) и так далее.
Такой временной разрыв озадачивал ученых на протяжении десятилетий.
Чтобы разгадать эту тайну, ученые из Бостонского университета изучили этапы развития современных детей, сообщает Research Ideas and Outcomes (RIO).
Они выяснили, что малыши, которых в раннем детстве не обучили полноценной речи, впоследствии никогда не смогут освоить тип активного воображения, необходимый для сопоставления ментальных объектов (префронтальный синтез).
«Рассмотрим два предложения «мой друг укушен собакой» и «мой друг укусил собаку». Невозможно понять разницу в смысле, используя только слова или грамматику, так как и слова, и грамматическая структура в этих двух предложениях идентичны. Понимание разницы в значениях зависит от способности слушателя сопоставлять два ментальных объекта: друга и собаку. Только после того, как префронтальный синтез сформирует два различных образа перед мысленным взором, мы сможем понять разницу между этими двумя предложениями», – пояснил автор исследования доктор Вышедский.
Префронтальный синтез нужен и для понимания рекурсии – вложенных предложений и конструкций, например, описания «змея на валуне слева от высокого дерева, которое находится за холмом». Отмечается, что рекурсия свойственна всем современным языкам.
Исследования показали, что освоить префронтальный синтез и рекурсию люди способны лишь в течение первых лет жизни.
Авторы новой научной работы выяснили, что в определенный период времени у Homo sapiens, но не у неандертальцев, появилась мутация, которая продлила «критический период» для освоения этих навыков.
Возможно, впервые она проявилась всего у нескольких детей. Но они проводили много времени, общаясь друг с другом, и самостоятельно выработали элементы рекурсивного языка, такие как пространственные предлоги. В дальнейшем они научились строить сложные предложения и передали знания своим потомкам.
«Приобретение префронтального синтеза и рекурсивного языка 70 000 лет назад привело к тому, что, по сути, появились первые поведенчески современные Homo sapiens», – подчеркнули ученые.
Способность к быстрому сопоставлению ментальных объектов резко ускорила технический прогресс. Уникальная способность мысленно моделировать любой план и сообщать его своим сородичам сделала людей доминирующим видом на планете.
Ранее сообщалось, что древняя мутация сделала людей подверженными сердечным приступам.