milloin ihmisen puhe kehittyi?

noin 1,75 miljoonaa vuotta sitten ihmisen esi-isämme, homininit (jotka saatat muistaa hominideina), saavuttivat teknologisen läpimurron. He alkoivat valmistaa kivisiä käsikirveitä (joita kutsuttiin Acheulelaisiksi työkaluiksi) tavoilla, jotka vaativat enemmän suunnittelua ja tarkkuutta kuin mitä oli käytetty aikaisemmissa työkalujen valmistusprosesseissa. Samoihin aikoihin nämä esihistorialliset ihmiset alkoivat puhua.

toisin sanoen työkaluntekotaidot ja kielitaito kehittyivät yhdessä; kielellämme ja teknologiallamme on pitkä esihistoria.

näin päättelee arkeologi Natalie Thais Uominin ja psykologi Georg Friedrich Meyerin viime perjantaina PLOS ONE-lehdessä julkaisema tutkimus. Heidän tutkimuksensa on provokatiivinen, ja siinä käytetään nykyaikaisia aivokuvantamismenetelmiä luotaamaan kaukaisen menneisyytemme visaisia kysymyksiä.

on haastavaa kysyä, milloin esi-isämme alkoivat puhua. Se on aivan eri asia kuin etsiä kaksijalkaisuuden alkuperää, jossa luurankomateriaali voi paljastaa keskeisiä johtolankoja, tai teknologian tai taiteen alkuperää, jossa artefaktit voivat pitää vastaukset. Puheelimet eivät fossiloidu ja artefaktien yhdistäminen varhaisimpaan puheeseen on haastavaa.

Tämä uusi paperi ansaitsee siis jonkin verran huomiota. Haluaisin selittää kontekstin miksi ja miten tutkijat tarttuivat puheen alkuperään, raportoivat kokeelliset havaintonsa ja pohtivat kriittisiä vastauksia johtopäätöksiinsä.

Uomini ja Meyer aloittavat artikkelinsa keskeisellä erolla: homininin toiminnan arkeologisessa aineistossa varhaisimmat kivityökalut (Oldowan-työkalut) on ajoitettu turvallisesti (ainakin toistaiseksi) 2,5 miljoonan vuoden taakse. Puheen alkuperän ajoituksesta sen sijaan kiistellään kiivaasti — ei ole yllättävää, kun otetaan huomioon edellä kerrotut haasteet. Ajoitukset ovat arvelleet ajoittuvan kahden miljoonan ja 50 000 vuoden taakse. Se on valtava span ja selkeä motivaattori lisää tutkimusta.

Uominin ja Meyerin lähestymistapa — joka perustui aikaisempiin muotoiluihin, kuten Patricia Greenfieldin vuonna 1991 julkaisemaan vaikutusvaltaiseen tutkielmaan — oli mitata aivojen aktivoitumisen malleja nykyihmisissä, koska ne osoittivat sekä kielellisiä että teknologisia taitoja, jotka jakavat niin sanotun ”strukturoitujen ja hierarkkisten toimintasuunnitelmien tarpeen.”Kirjoittajat päättivät etsiä” suoraa näyttöä siitä, että molemmat taidot ammentavat yhteisistä aivoalueista tai johtavat yhteisiin aivojen aktivaatiomalleihin.”

tehdäkseen tämän, Uomini ja Meyer värväsivät 10 kokenutta flint knapperia, jotka olivat valmiita menemään alukselleen kytkettynä fTCD — laitteeseen-funktionaaliseen transkraniaaliseen doppler-ultraäänitutkimuslaitteeseen, joka mittaa aivojen verenkiertoa. Toisin kuin fMRI-ja PET-tekniikat, fTCD ei vaadi, että henkilö pysyy paikallaan skannauksen aikana. Itse asiassa siihen mahtuu paljon liikettä.

osallistujille annettiin fTCD: hen kytkettyinä kaksi tehtävää: tehdä käsikirves muinaisten hominiinien perinteen mukaisesti (teknologiatehtävä) ja keksiä, mutta ei sanoittaa ääneen, lista sanoista, jotka kaikki alkavat samalla merkityllä kirjaimella (kielellinen tehtävä). Tehtävät lomittuivat ohjausjaksoihin(ytimeen iskeminen mutta työkalun tekeminen ja hiljaa istuminen). Tutkijoiden ennuste oli seuraava:

henkilöillä, joilla ilmenee kielen hyvin lateralisoituneita nopeita verenvirtausmuutoksia, tulisi olla samanlainen vaste kiveniskennässä.

ja juuri sitä he löysivät, ”yhteisiä aivoverenkierron lateralisaatiomerkintöjä” osallistujilta, havainto ”yhtäpitävä” kielellisten ja taitavien manuaalisten motoristen taitojen yhteiskehityksen kanssa. Uomini ja Meyer tekevät sitten suuren, evolutiivisen johtopäätöksen:

tuloksemme tukevat hypoteesia, jonka mukaan kielen aspektit olisivat voineet syntyä jo 1,75 miljoonaa vuotta sitten, Acheulelaisen tekniikan alkaessa.

omassa kielen evoluutiota käsittelevässä teoriassani olen aina pitänyt todennäköisenä pikemminkin aikaisempaa kuin myöhäisempää ajankohtaa puheen synnylle.

lähimpien elävien sukulaistemme — simpanssien, bonobojen ja gorillojen — kommunikaatiotaidot (sekä laulu-että elekieliset) ovat monimutkaisia, ja oletettavasti (joskaan ei varmasti) osoittavat evolutiivisen Alustan, jolta homininin kielelliset taidot kehittyivät. Mutta auttaako nykyihmisten verenvirtausmalleihin nojaava Uominin ja Meyerin lähestymistapa todella meitä oppimaan menneisyydestä?

AAAS-julkaisussa Science Michael Balter on kertonut muiden alan tutkijoiden arvioista uudesta tutkimuksesta. Huomattavinta minulle on arkeologi Thomas Wynnin huoli siitä, että fTCD-tekniikka mittaa veren virtausta laajoille aivojen alueille, mutta ilman yhtä suurta resoluutiota kuin fMRI tai PET.

kysyin Iain Davidsonilta, Uuden-Englannin yliopiston arkeologian emeritusprofessorilta Australiasta, ihmisen evoluution, kielen ja työkalujen asiantuntijalta (katso hänet toiminnassa alkaen 38:00 Tässä videossa) hänen ajatuksiaan uudesta tutkimuksesta. Davidson vastasi sähköpostilla:

tietenkin käsikirveen tekoon tähtäävä nykyihminen tekee sen suunnitelmallisesti ja aidosti käsitteellisesti miettien, miten edetään, ja aivoseurannan uusille frenologeille voisi olla suuri helpotus, että heidän tutkimuksensa osoittavat tämän. Se ei kuitenkaan kerro mitään siitä, miten käsiakselit on tehty tai mikä yhteys sillä on saattanut olla kognitiivisiin toimintoihin, kun hominineilla oli erilaiset Aivot ja tuntematon tarve suunnitelmille tai käsitteellistämiselle tällaisten työkalujen tekemisessä.

olen Davidsonin kanssa samaa mieltä. Tässä tutkimuksessa käytetyllä metodologialla — joka suoritetaan kannettavan fTCD: n kautta-voi olla korkea viileyskerroin, mutta mitä tulee siihen, että saamme uskottavia vihjeitä homininin puheesta, menee? Sanoisin ei: kymmenen 2000-luvun ihmisen teot ja verenvirtauskuviot eivät riitä siihen. Saammeko koskaan tietää, milloin kaltaisemme alkoivat puhua? Se on edelleen avoin kysymys.

Barbaran tuorein kirja on miten eläimet surevat. You can up with what she is thinking Twitterissä: @bjkingape