
We are searching data for your request:
Upon completion, a link will appear to access the found materials.
Neandertalci su se nekad smatrali podljudskim okrutnicima niske inteligencije i sposobnima komunicirati kroz nešto više od niza gunđanja. Međutim, istraživanje potaknuto fascinacijom nad nedaćama neandertalaca koji su misteriozno izumrli prije otprilike 30.000 godina, otkrilo je da neandertalci nisu bili tako primitivni kao što se nekad vjerovalo. Novo istraživanje sada je otkrilo da su neandertalci najvjerojatnije imali sofisticirani oblik govora i jezika koji se ne razlikuje od onoga što imamo danas.
Dugo se vjerovalo da naši stari ljudski preci, uključujući neandertalce, nemaju potrebne kognitivne sposobnosti i glasovni hardver za govor i jezik. Međutim, međunarodni tim znanstvenika predvođen izvanrednim profesorom Stephenom Wroeom, zoologom i paleontologom sa Sveučilišta u Novoj Engleskoj, došao je do revolucionarnog otkrića koje osporava ideju da su homo sapiens jedinstveni u svojoj sposobnosti govora i jezika.
Istraživački tim upotrijebio je najnoviju tehnologiju zamišljanja 3D rendgenskih zraka za ispitivanje 60.000 godina stare neandertalske hioidne kosti otkrivene u spilji Kebara u Izraelu 1989. Hioidna kost, inače nazvana jezična kost, mala je kost u obliku slova U smješten centralno u gornjem dijelu vrata, ispod mandibule, ali iznad grkljana. Funkcija hioida je osigurati sidrište za mišiće jezika i za one u gornjem dijelu prednjeg dijela vrata.
Neandertalci su pronađeni u pećini Kebara, Izrael. Izvor fotografije
Hioidna kost, koja je jedina kost u tijelu koja nije povezana ni s jednom drugom, temelj je govora i nalazi se samo kod ljudi i neandertalaca. Druge životinje imaju inačice hioida, ali samo je ljudska sorta u pravom položaju da radi u skladu s grkljanom i jezikom i čini nas brbljavcima životinjskog svijeta. Bez toga, znanstvenici kažu da bismo i dalje stvarali zvukove poput šimpanzi.
Položaj hioidne kosti
Otkriće hyoidne kosti modernog izgleda neandertalskog čovjeka u spilji Kebara navelo je njene otkriće prije mnogo godina da tvrde da su neandertalci imali spušteni grkljan, a time i govorne sposobnosti.
“Za mnoge je otkriveni neandertalski hioid bio iznenađujući jer se po svom obliku jako razlikovao od oblika naše najbliže žive rodbine, čimpanze i bonoba. Međutim, on se praktički nije razlikovao od onog naše vrste. To je dovelo do toga da su neki ljudi tvrdili da ovaj neandertalac može govoriti ”, rekao je profesor Wroe.
Međutim, drugi su istraživači tvrdili da morfologija hioida ne ukazuje na položaj grkljana te da je potrebno uzeti u obzir bazu lubanje, mandibulu i vratne kralješke te referentnu ravninu lubanje. Također se tvrdilo da činjenica da je neandertalski hioid istog oblika kao i ljudi ne znači nužno da su korišteni na isti način.
Međutim, napretkom u 3D slikanju i računalnom modeliranju, tim profesora Wroea uspio je ispitati ovo pitanje. Analizom mehaničkog ponašanja fosilizirane kosti pomoću mikrografijskog snimanja, uspjeli su izgraditi modele hioida koji su uključivali zamršenu unutarnju strukturu kosti. Zatim su ih usporedili s modelima suvremenih ljudi.
Rezultati su pokazali da se u smislu mehaničkog ponašanja neandertalski hioid u osnovi nije razlikovao od našeg, što snažno sugerira da se ovaj ključni dio vokalnog trakta koristio na potpuno isti način.
"Iz ovog istraživanja možemo zaključiti da je vjerojatno da su podrijetlo govora i jezika daleko, daleko starije nego što se mislilo", rekao je profesor Wroe. Prve proto-neandertalske osobine pojavile su se prije 350.000-600.000 godina, što znači da je potencijalno jezik prisutan u ovom razdoblju ili čak i ranije.
Istaknuta slika: Prikaz hioidne kosti u neandertalca. Izvor slike.
Poput denisovanskog genoma izvađenog iz kosti prsta, neandertalski prst iz iste sibirske pećine čuda odao je tajne prošlosti čovječanstva. Nije iznenađujuće što je predačka mreža evidentna iz genomske analize objavljene u Priroda sasvim je u skladu s pričom o našoj prošlosti koja se nalazi u biblijskoj knjizi Postanka.
Visokokvalitetni potpuni genomski slijed dobiven iz kosti-prsta žene neandertalca-potvrđuje druge genetske podatke koji ukazuju na to da su se neandertalci i denisovci pomiješali međusobno i s ranim modernim ljudima. Čini se da je opseg miješanja grupa ljudi donekle ograničen, što bismo i očekivali nakon rasejanja čovječanstva s babilonske kule.
"Čini se da je primjesa uobičajena među ljudskim skupinama", 1 kaže vodeća autorica Kay Prüfer. “Ipak”, Prüfer, Svante Pääbo i njihovi kolege pišu: “Naše analize pokazuju da su se skupine hominin2 susrele i imale potomstvo u mnogo navrata u kasnom pleistocenu, ali da je opseg protoka gena između skupina općenito bio nizak.” 3
Znanstvenici će uzgojiti 'mini-mozak ' pomoću neandertalske DNK
Znanstvenici se spremaju stvoriti „minijaturne mozgove“ koji su genetski konstruirani da sadrže neandertalsku DNK, u pokušaju bez presedana da shvate po čemu se ljudi razlikuju od naših najbližih srodnika.
U sljedećih nekoliko mjeseci male mrlje tkiva, poznate kao moždani organoidi, bit će izrasle iz ljudskih matičnih stanica koje su uređene tako da sadrže "neandertalisane" verzije nekoliko gena.
Organoidi veličine leće, nesposobni za misli ili osjećaje, repliciraju neke od osnovnih struktura mozga odrasle osobe. Mogli su prvi put dokazati postoje li značajne razlike između ljudske i neandertalske biologije mozga.
"Neandertalci su najbliži rođaci svakodnevnim ljudima, pa ako se trebamo definirati kao skupina ili vrsta, s njima se trebamo usporediti", rekao je profesor Svante Pääbo, direktor odjela za genetiku na Institutu Max Planck za Evolucijska antropologija u njemačkom Leipzigu, gdje se izvode pokusi.
Pääbo je ranije vodio uspješne međunarodne napore u razbijanju neandertalskog genoma, a njegov je laboratorij sada usredotočen na oživljavanje neandertalskih svojstava u laboratoriju kroz sofisticirane tehnike uređivanja gena.
Laboratorij je već ubacio neandertalske gene za kraniofacijalni razvoj u miševe (glodavci s teškim obrvama se ne očekuju), te gene za percepciju boli u neandertalca u jaja žabe, što bi moglo nagovijestiti imaju li oni drugačiji prag boli od ljudi. Sada laboratorij skreće pozornost na mozak.
"Vidimo možemo li pronaći osnovne razlike u funkcioniranju živčanih stanica koje bi mogle biti temelj zašto se čini da su ljudi kognitivno tako posebni", rekao je Pääbo.
Istraživanje je nastalo dok se dugogodišnji stereotip o neandertalcima kao bezobzirnim i razbojničkim prepisuje novim dokazima da su sahranjivali svoje mrtve, proizvodili pećinsku umjetnost i imali mozgove veće od našeg.
Profesor Svante Pääbo, direktor evolucijske genetike na Institutu za evolucijsku antropologiju Max Planck. Fotografija: Christian Jungeblodt
U podrumu ispod Pääbovog ureda znanstvenici rade na izvlačenju DNK - koda života - iz drevnih ljudskih i životinjskih fosila iskopanih na mjestima širom svijeta. Uspjeh tima ovisi o poduzimanju opsesivnih mjera opreza protiv zagađenja: trunčica prašine koja pluta kroz prozor može sadržavati više DNK od nekoliko miligrama praškaste kosti u prahu koja se analizira. Istraživači se tuširaju i oblače uniforme u stilu svemirskog odijela prije ulaska u prostorije sterilne UV svjetlima i sofisticiranim sustavom za filtriranje zraka.
Upravo pod ovim strogim radnim uvjetima 2010. godine njegov je tim ponovno sastavio kod neandertalskog genoma iz jako degradiranih uzoraka uzetih od četiri ženke koje su živjele u Europi prije nekoliko desetaka tisuća godina.
Genom je otkrio neandertalce ukrštene s našim precima-i dovoljno uspješno da svi neafrikanci danas nose 1-4% neandertalske DNK. A budući da su ljudi stekli nešto drugačije gene, zajedno oko trećina genoma neandertalca još uvijek pluta u modernoj populaciji.
Međutim, postoje i genetske mrtve zone: veliki dijelovi neandertalskog genoma koje nitko nije naslijedio, vjerojatno zato što su donijeli nedostatke zdravlju, plodnosti, spoznaji ili fizičkom izgledu.
Evolucijska vremenska linija
Prije 55m godina
Prije 15m godina
Hominidae (veliki majmuni) odvojili su se od predaka gibona.
Prije 8m godina
Linija čimpanzi i ljudi razlikuje se od loze gorila.
Prije 4,4 milijuna godina
Pojavljuje se Ardipithecus: rani "pračovjek" sa hvatajućim se stopalima.
Prije 4m godina
Pojavili su se australopitecini s mozgom veličine šimpanze.
Prije 2,3 milijuna godina
Homo habilis prvi put se pojavio u Africi.
Prije 1,85 milijuna godina
Pojavljuje se prva "moderna" ruka.
Prije 1,6m godina
Ručne sjekire velika su tehnološka inovacija.
Prije 800.000 godina
Dokazi o upotrebi vatre i kuhanju.
Prije 700.000 godina
Suvremeni ljudi i neandertalci se razdvajaju.
Prije 400.000 godina
Neandertalci se počinju širiti Europom i Azijom.
Prije 300.000 godina
Prije 200.000 godina
Prije 60.000 godina
Moderna ljudska migracija iz Afrike koja je dovela do današnjeg neafričkog stanovništva.
"Želimo znati da li se među tim stvarima krije nešto što nas zaista razlikuje?" Rekao je Pääbo. "Postoji li biološka osnova zašto su moderni ljudi postali milijuni, a na kraju i milijarde ljudi, raširili se po svijetu i imali kulturu?"
Nije sigurno da su suprotne sudbine dviju vrsta povezane s razlikama u spoznaji, ali Pääbo je rekao: "Primamljivo je to pomisliti, da."
Najnoviji rad fokusira se na razlike u tri gena za koja se zna da su ključna za razvoj mozga. Koristeći tehniku uređivanja Crispr, u ljudske su matične stanice uvedene promjene kako bi se približile neandertalskim verzijama.
Matične stanice nagovaraju se pomoću kemijskih okidača da postanu neuroni, koji se spontano spoje i samoorganiziraju u minijaturne strukture nalik mozgu koje narastu do nekoliko milimetara u promjeru. Nedostatak bilo kakvog osjetnog ulaza znači da je unutarnje ožičenje slučajno i da se razlikuje od jedne do druge mrlje.
"Započnete uzgajanje organoida i ostavite ga devet mjeseci da vidite što će se dogoditi", rekao je Grey Camp, vođa grupe u institutu koji nadgleda eksperimente s organoidima. "Uopće nemate dobro formiran ljudski mozak, ali vidite da je više regija na neki način formirano pa možete proučavati sinapse i električnu aktivnost te rane razvojne razlike."
Znanstvenici će usporediti neandertalizirane organoide i one potpuno ljudske kako bi procijenili brzinu kojom se matične stanice dijele, razvijaju i organiziraju u trodimenzionalne moždane strukture te jesu li se moždane stanice drugačije spojile.
"Rezultat sna bio bi da [genetske] promjene dovode do dužeg ili razgranatijeg rasta neurona", rekao je Pääbo. "Netko bi rekao da bi to bila biološka osnova zašto bi naš mozak funkcionirao drugačije."
Rad neće otkriti koja je vrsta "pametnija", ali bi mogao nagovijestiti razlike u sposobnosti planiranja, druženja i upotrebe jezika.
Laboratorij također istražuje kako neandertalski geni koji se obično nalaze u DNK ljudi s europskim i azijskim podrijetlom utječu na razvoj mozga. Uzgojem organoida iz stanica uzetih od živih ljudi i promatranjem načina na koji se neandertalski geni uključuju i isključuju, tim može vidjeti utječe li na razvoj mozga osobe njihovo drevno neandertalsko podrijetlo.
"Možemo ponovno oživjeti vaš neandertalski mozak", rekao je Camp. "To možemo pratiti i oživjeti funkcionalnost tih neandertalskih gena."
Tim nije prvi koji razmišlja o uskrsavanju biologije neandertalca. Profesor s Harvarda George Church ranije je sugerirao da bi se klonirano neandertalsko dijete moglo stvoriti ako bi se "avanturističko žensko biće" pripremilo da djeluje kao surogat. Takav scenarij, smatra Pääbo, nije samo etički neugodan, već je neostvariv s današnjom tehnologijom, koja dopušta samo nekoliko genetskih izmjena u isto vrijeme, a ne 30.000 potrebnih za potpuno neandertalsko tkivo.
Pääbo je rekao da smatra komentare poput Churchova frustrirajućim jer "onda drugi ljudi poput mene moraju izgledati kao dosadan, nevizijski tip, govoreći da to nije moguće i razmišljati o etici."
Dolaze li mrlje mozga s vlastitim etičkim obzirima? „Da, u jednom trenutku se naravno može pitati, kada mozak u razvoju postaje individua? Ali to je daleko u budućnost. ”
Moderni ljudi i neandertalci podijelili su se u zasebne loze prije otprilike 400.000 godina, pri čemu su naši preci ostali u Africi, a neandertalci su se preselili na sjever u Europu. Prije otprilike 60.000 godina, otkrivaju arheološki zapisi, došlo je do masovne migracije modernih ljudi iz Afrike koja je dvije vrste još jednom suočila licem u lice. Otkriće da su se neandertalci križali s ljudima i bili daleko sofisticiraniji nego što se prije mislilo dovelo je do toga da su neki sugerirali da bi dvije loze trebalo spojiti u jednu vrstu, no Pääbo i drugi se s time ne slažu.
Kako se jezik mogao razviti?
Biologija PLOS -a, 26. kolovoza 2014
Citiranje: Bolhuis JJ, Tattersall I, Chomsky N, Berwick RC (2014) Kako se jezik mogao razviti? PLoS Biol 12 (8): e1001934. doi: 10.1371/journal.pbio.1001934
Razvoj jezičnih sposobnosti u velikoj mjeri ostaje enigma. U ovom eseju pitamo se zašto. Evolucijska analiza jezika je složena jer nema ekvivalenta ni u jednoj neljudskoj vrsti. Također nema konsenzusa u vezi s bitnom prirodom jezičnog "fenotipa". Prema "Snažnoj minimalističkoj tezi", ključna karakteristika jezika (i ono što evolucijska teorija mora objasniti) je hijerarhijska sintaksička struktura. Jezični fakultet vjerojatno se pojavio nedavno u evolucijskom smislu, prije nekih 70 000–100 000 godina, i čini se da se od tada nije promijenio, iako se pojedini jezici s vremenom mijenjaju, djelujući u ovom osnovnom okviru. Nedavni nastanak jezika i njegova stabilnost u skladu su sa Strong Minimalistic Thesis, koja u svojoj srži ima jednu ponovljivu operaciju koja uzima točno dva sintaksička elementa a i b i sastavlja ih u skup .
Citiranje: Bolhuis JJ, Tattersall I, Chomsky N, Berwick RC (2014) Kako se jezik mogao razviti? PLoS Biol 12 (8): e1001934. Autorsko pravo: © 2014 Bolhuis i sur. Ovo je članak s otvorenim pristupom distribuiran pod uvjetima Licence za dodjeljivanje autorskih prava Creative Commons, koji dopušta neograničenu upotrebu, distribuciju i reprodukciju na bilo kojem mediju, pod uvjetom da se navede izvorni autor i izvor. Financiranje: JJB financiraju bespovratna sredstva Sveučilišta Utrecht i Nizozemske organizacije za znanstvena istraživanja (NWO) (Otvoreno natjecanje ALW i Programi gravitacije i horizonta NWO -a) (http://www.nwo.nl/). Donatori nisu imali nikakvu ulogu u izradi studije, prikupljanju i analizi podataka, odluci o objavljivanju ili pripremi rukopisa. Konkurentni interesi: Autori su izjavili da ne postoje konkurentski interesi. Nije sporno da je jezik evoluirao, baš kao i svaka druga osobina živih organizama. Odnosno, nekad - ne tako davno u evolucijskom smislu - uopće nije bilo jezika, a sada postoji, barem u Homo sapiensu. Znatno je manje slaganja o tome kako se jezik razvio. Postoji nekoliko razloga za ovaj nedostatak dogovora. Prvo, "jezik" nije uvijek jasno definiran, a taj nedostatak jasnoće u pogledu fenotipa jezika dovodi do odgovarajućeg nedostatka jasnoće u pogledu njegovog evolucijskog podrijetla. Drugo, često dolazi do zabune u pogledu prirode evolucijskog procesa i onoga što nam on može reći o mehanizmima jezika. Ovdje tvrdimo da je osnovni princip koji stoji u osnovi hijerarhijske sintaktičke strukture jezika dosljedan relativno novoj evolucijskoj pojavi. Konceptualizacije jezika Sposobnost jezika često se poistovjećuje s "komunikacijom" - osobinom koju dijele sve životinjske vrste, a možda i biljke. Prema našem mišljenju, za potrebe znanstvenog razumijevanja, jezik treba shvatiti kao poseban računski kognitivni sustav, implementiran neuronski, koji se ne može poistovjetiti s pretjerano ekspanzivnim pojmom "jezika kao komunikacije" [1]. Za komunikaciju se može koristiti vanjski jezik, ali ta je funkcija u ovom kontekstu uvelike nevažna. Stoga se čini da se podrijetlo jezičnog fakulteta općenito ne temelji na razmatranjima evolucije komunikacije. Ovo gledište ne isključuje mogućnost da komunikacijska razmatranja mogu odigrati ulogu u računovodstvu održavanja jezika nakon što se pojavio ili povijesne jezične promjene koja se očito dogodila unutar ljudske vrste, sa svim pojedincima koji dijele zajednički jezični fakultet, kao neki matematički modeli ukazuju na [1] - [3]. Slično je zabluda da je jezik koekstenzivan s govorom te da nas evolucija vokalizacije ili slušno-vokalnog učenja može informirati o evoluciji jezika (okvir 1) [1], [4]. Međutim, govor i percepcija govora, iako funkcioniraju kao moguća vanjska sučelja za jezični sustav, nisu mu identični. Alternativna eksternalizacija jezika je u vizualnoj domeni, jer se znakovni jezik [1] čak i haptička eksternalizacija dodirom čini mogućim u gluhih i slijepih osoba [5]. Dakle, iako je evolucija slušno-vokalnog učenja možda relevantna za evoluciju govora, ona nije za jezične sposobnosti same po sebi. Smatramo da je jezik računalni kognitivni mehanizam koji u svojoj srži ima hijerarhijsku sintaksičku strukturu [1], kako je navedeno u sljedećem odjeljku. Okvir 1. Usporedna lingvistika: Nije mnogo za uspoređivanje Glavni kamen spoticanja za komparativnu analizu jezične evolucije je to što do sada nema dokaza o sintaksi jezika sličnoj čovjeku ni u jednoj neljudskoj vrsti [4], [41], [42].Ne postoji apriorni razlog zašto se verzija takvog kombinatornog računalnog sustava nije mogla razviti u neljudskih životinja, bilo putem zajedničkog podrijetla (npr. Majmuni) ili konvergentnom evolucijom (npr. Pjevice pjevačice) [1], [18]. Iako je slušno-vokalna domena samo jedno moguće vanjsko sučelje za jezik (s potpisivanjem kao drugim), moglo bi se reći da su najjači životinjski kandidati za sintaksu sličnu ljudima ptice pjevice i papige [1], [41], [42] . Ne samo da imaju sličnu organizaciju mozga koja je u osnovi slušno-vokalnog ponašanja [4], [43], [44], već pokazuju i učenje imitacije vokala koje se odvija na vrlo sličan način usvajanju govora kod dojenčadi [4], [ 41], [42]. Ta sposobnost nema u naših najbližih srodnika, velikih majmuna [1], [4]. Osim toga, poput ljudskog govornog jezika, pjev ptica uključuje šarene vokalizacije koje mogu biti prilično složene, sa skupom pravila koja reguliraju varijabilne sekvence elemenata pjesme poznate kao "fonološka sintaksa" [1], [4], [41], [42] , [45]. Suprotno nedavnim prijedlozima [46], [47], do danas nema dokaza koji ukazuju na to da uzorci ptičjeg pjevanja pokazuju hijerarhijsku sintaksičku strukturu koja karakterizira ljudski jezik [41], [48], [49] ili bilo kakvo preslikavanje na razinu koja tvori jezik mišljenja kao u ljudi. Vrste ptičjeg vokalnog učenja, poput papiga, mogu sinkronizirati svoje ponašanje s promjenjivim ritmičkim obrascima [50]. Takve ritmičke sposobnosti mogu biti uključene u ljudsku prozodijsku obradu, za koju se zna da je važan čimbenik u usvajanju jezika [51]. Fakultet jezika prema „Jakoj minimalističkoj tezi“