Что изучение одомашненных птиц говорит об эволюции человеческого языка?
Исследователи из Университета Барселоны, Кёльна и Токио в статье в журнале Trends in Cognitive Sciences изучили, как развилась способность человека к языку. Согласно исследованию, эволюция языка связана с другой отличительной чертой Homo Sapiens: толерантностью и кооперацией.
Ключи эволюции языка в пении птиц
Авторы считают, что особенности человеческого языка можно понять, сравнивая его с системами коммуникации других животных. Например, обучение речи у детей и пению у птиц требует наличия взрослых «учителей». И речь, и птичье пение, хотя и развились независимо, связаны со схожими паттернами мозговой активности и негативно зависят от стресса.
Исследователи изучали одомашненную зебровую амадину (Bengalese finch, Lonchura striata domestica). Её песня более разнообразна и сложна, чем у дикого предка. Этот вид также имеет ослабленную реакцию на стресс и менее агрессивен. Существуют свидетельства, что у многих одомашненных видов вокализация изменена по сравнению с дикими сородичами.
Влияние одомашнивания на стресс и агрессию
Различия между домашними и дикими животными — ключевая часть головоломки эволюции языка. Современные люди, как и домашние животные, демонстрируют физические изменения по сравнению с ближайшими дикими родственниками (например, неандертальцами): сглаженное лицо, округлый череп, уменьшенные зубы. У людей также резко снижены реакции на стресс и реактивная агрессия по сравнению с другими приматами.
Геномы современных людей и многих одомашненных видов показывают изменения в одних и тех же генах. Непропорционально большое число этих генов негативно регулирует активность глутаматергической системы — основного возбуждающего нейромедиатора мозга, который управляет реакцией на стресс. Глутамат, а также дофамин, участвуют в обучении птичьему пению, агрессивном поведении и повторяющихся вокальных тиках при синдроме Туретта.
Изменения баланса гормонов стресса в стриатуме
Активность глутамата способствует высвобождению дофамина в стриатуме — древней структуре мозга, важной для обучения на основе вознаграждения и моторной активности.
- У взрослых певчих птиц увеличение выброса дофамина в дорсальный (спинной) стриатум коррелирует с изучением более ограниченной песни.
- У людей и других млекопитающих выброс дофамина в дорсальный стриатум способствует стереотипным, повторяющимся действиям (включая вокализации), а более экспериментальное и исследовательское поведение поддерживается дофаминергической активностью вентрального (брюшного) стриатума.
Многие гены, вовлечённые в глутаматергическую активацию и изменившиеся в недавней человеческой эволюции, кодируют рецепторы, снижающие возбуждение дорсального стриатума (и выброс дофамина там), но не снижающие и даже способствующие выбросу дофамина в вентральных отделах.
Вывод: Эти изменения в балансе гормонов стресса в стриатуме стали важным шагом в эволюции вокальной речи у современных людей. Естественный отбор против реактивной агрессивности в нашем виде изменил взаимодействие нейромедиаторов (глутамата и дофамина), способствуя развитию коммуникативных навыков.