Ученые определили эволюционные модификации голосового аппарата, отличающие людей от других приматов, которые могут лежать в основе способности, необходимой для человечества: речи.
Исследователи заявили в четверг, что исследование голосового аппарата или гортани у 43 видов приматов показало, что люди отличаются от человекообразных обезьян отсутствием анатомической структуры, называемой голосовой мембраной: маленькими лентовидными отростками голосовых связок.
У людей также отсутствуют воздушные мешки, похожие на воздушные шары, которые могут помочь некоторым приматам издавать громкие и резонансные крики и избегать гипервентиляции.
Потеря этих тканей, по мнению исследователей, привела к тому, что у людей появился стабильный источник голоса, который имел решающее значение для эволюции речи — способности выражать мысли и чувства с помощью членораздельных звуков.
По их словам, это упрощение гортани позволило людям превосходно контролировать высоту звука с длинными и стабильными звуками речи.
«Мы утверждаем, что более сложные голосовые структуры у нечеловеческих приматов могут затруднить точное управление вибрациями», — сказал приматолог Такеши Нисимура из Центра эволюционных истоков человеческого поведения Киотского университета в Японии, ведущий автор исследования. опубликовано в журнале Science.
«Голосовые перепонки позволяют другим приматам издавать более громкие и пронзительные крики, чем люди, но из-за них более распространены прерывания голоса и шумная неравномерность голоса», — сказал биолог-эволюционист и соавтор исследования В. Текумсе Фитч из Венского университета.
Гортань — полая трубка в горле, соединенная с верхней частью дыхательного горла и содержащая голосовые связки, используется для речи, дыхания и глотания.
«Гортань — это орган голоса, который создает сигнал, который мы используем, чтобы петь и говорить», — сказал Fitch.
Люди — это приматы, как обезьяны и человекообразные обезьяны. Эволюционная линия, которая привела к нашему виду, Homo sapiens, отделилась от линии, которая привела к нашим ближайшим живым родственникам, шимпанзе, примерно 6-7 миллионов лет назад, а изменения гортани произошли через некоторое время после этого.
В исследование были включены только живые виды, потому что эти мягкие ткани не могут быть сохранены в окаменелостях. Это также означает, что неясно, когда произошли изменения.
Fitch заявило, что, возможно, упрощение гортани возникло у предка человека под названием австралопитек, который сочетал в себе обезьяноподобные и человекоподобные черты и впервые появился в Африке примерно 3,85 млн лет назад, или позже в нашем роде Homo, который впервые появился в Африке около 2,4 млн лет назад. Человек разумный возник более 300 000 лет назад в Африке.
Исследователи изучили анатомию гортани у человекообразных обезьян, включая шимпанзе, горилл, орангутангов и гиббонов, а также у обезьян Старого Света, включая макаки, мартышки, бабуины и мандрилы, и у обезьян Нового Света, включая капуцинов, тамаринов, мартышек и титисов.
Хотя это эволюционное упрощение гортани имело решающее значение, оно «само по себе не давало нам речи», отмечает Fitch, указывая на то, что другие анатомические особенности имели значение для речи с течением времени, включая изменение положения гортани.
Механизмы производства звука у людей и нечеловеческих приматов схожи: воздух из легких вызывает колебания голосовых связок. Акустическая энергия, генерируемая таким образом, затем проходит через глотку, ротовую и носовую полости и появляется в форме, регулируемой фильтрацией определенных частот, диктуемых голосовым трактом.
«Речь и язык критически связаны, но не являются синонимами», — сказал приматолог и психолог Гарольд Гузулес из Университета Эмори в Атланте, написавший комментарий в Science, сопровождающий исследование.
«Речь — это слышимый звуковой способ выражения языка, и люди, единственные среди приматов, могут ее воспроизводить».
Как это ни парадоксально, увеличение сложности человеческого разговорного языка последовало за эволюционным упрощением.
«Я думаю, довольно интересно, что иногда в эволюции «меньше значит больше» — что, потеряв черту, вы можете открыть дверь для некоторых новых адаптаций», — сказал Fitch.
