Тревор Кокс - Зачем мы говорим. История речи от неандертальцев до искусственного интеллекта

На изображениях первых млекопитающих и их предков часто можно увидеть ушные раковины, но это — вольность художника, поскольку обычно внешнее ухо не превращается в окаменелость. Самые ранние ископаемые останки ушной раковины принадлежали Spinolestes, похожему на мышь животному, которое обитало в болотистой местности. Его рацион, вероятно, состоял из мелких насекомых и животных, которых оно выкапывало мощными задними ногами. Это млекопитающее, останки которого были обнаружены в Испании в 2015 году, жило 125 миллионов лет назад, в одно время с динозаврами. Его тело поразительно хорошо сохранилось. Была найдена не только одна ушная раковина, но и шипы, напоминающие иглы дикобраза, мех и волосяные фолликулы, а также внутренние органы {29} 29 Martin T., Marugan-Lobon J., Vullo R., et al . A Cretaceous eutriconodont and integument evolution in early mammals // Nature. 2015. Vol. 526 (7573). P. 380–384. .

Поскольку способность слышать жизненно важна для нахождения добычи и локализации хищников, основные строительные элементы органа слуха уже существовали и заняли свое место в структуре организма миллионы лет назад, задолго до возникновения речи. До недавнего времени было известно только это, но затем ученые придумали оригинальный способ оценить остроту слуха древнего человека по ископаемым останкам. Обнаружился интересный факт: для того чтобы улавливать речь, слуховые способности изменились в значительном диапазоне частот. Было ли это реакцией на обретенную способность говорить? Или это лишь результат влияния других факторов естественного отбора в эволюции человека?

Рольф Кьюам, палеоантрополог из Бингемтонского университета, и его коллеги использовали снимки, полученные методом компьютерной томографии, чтобы оценить размер ушей древних людей. Затем они использовали физическую модель, чтобы представить, как звуковые волны могли воздействовать на древние ушные кости, и таким образом сделать выводы относительно чувствительности слуха. Они исследовали ископаемые останки двух первых южноафриканских гоминини, Paranthropus robustus и Australopithecus africanus {30} 30 Quam R., Martinez I., Rosa M. et al. Early hominin auditory capacities // Science advances. 2015. Vol. 1 (8). P. e1500355. . Оба вида обитали в лесах и саваннах. По сравнению с современным человеком они обладали относительно небольшим по размеру мозгом [8] В системе наименований, используемых для описания эволюции человека, недавно произошли изменения, и это может вызвать путаницу. Термином «гоминини» обозначаются современные люди, вымершие человеческие виды и прочие прямые предки. «Гоминиды» — это более обширная группа, включающая человекообразных обезьян. — Примеч. автора . . Australopithecus africanus жил около трех миллионов лет назад. Таунгский ребенок, представитель этого вида, череп которого был найден, — первый из обнаруженных предков человека, живших на Земле до появления современных людей {31} 31 Australopithecus africanus // Australian Museum. 2016. http://australianmuseum.net.au/australopithecus-africanus. Этот экземпляр был обнаружен в 1924 году. . Paranthropus robustus получил свое название из-за мощной нижней челюсти и моляров. Он жил позже, около полутора миллионов лет назад. Реконструкции лиц обоих видов гоминини представляют собой сочетание черт обезьяны и человека и напоминают персонажей фильма «Планета обезьян».

Слуховые кости этих ранних гоминини имеют много общего с костями современного человека и шимпанзе. Молоточек похож на молоточек современного человека, но наковальня и стремечко более примитивны, как у шимпанзе. Ушной канал отличается по форме от ушного канала и человека, и шимпанзе. Эти особенности, вероятно, дали ранним гоминини преимущество в виде большего усиления звука в необходимых для устной речи частотах, около 1500–3000 Гц {32} 32 Современные люди утратили чувствительность в этой полосе частот, но зато мы способны лучше распознавать звуки высокой частоты. . Но эти гоминини слишком древние, у них не могло быть языка, так что такое усовершенствование слуха по сравнению с шимпанзе произошло, вероятно, по другим причинам. Кьюам предположил, что это было связано с необходимостью оптимизации общения на близком расстоянии в саванне с помощью простых вокализаций.

Проводились исследования и более поздних гоминини {33} 33 Martinez I., Rosa M., Quam R., et al. Communicative capacities in Middle Pleistocene humans from the Sierra de Atapuerca in Spain // Quaternary International. 2013. Vol. 295. P. 94–101. . У Homo heidelbergensis обнаруживаются характеристики скелета, более близкие к современным людям. Это первый вид людей, который населял холодные климатические зоны. Он начал формироваться примерно 700 000 лет назад и, возможно, является последним общим предком современного человека и неандертальцев {34} 34 Homo sapiens // Smithsonian Institution. http://humanorigins.si.edu/evidence/human-fossils/species/homo-heidelber-gensis. См. также: Buck L. T., Stringer C. B. Homo heidelbergensis // Current Biology. 2014. Vol. 24 (6). P. R 214–R 215. . Позднее (около 120 000 лет назад) европейские популяции Homo heidelbergensis эволюционировали в неандертальцев, в то время как отдельная популяция в Африке — в Homo sapiens примерно 200 000 лет назад {35} 35 Самые последние данные дают основания предположить, что Homo sapiens может быть на 100 000 лет старше. Richter D., Grun R., Joannes-Boyau R. et al . The age of the hominin fossils from Jebel Irhoud, Morocco, and the origins of the Middle Stone Age // Nature. 2017. Vol. 546 (7657). P. 293–296. . Поиски самого позднего общего предка имеют важное значение для понимания эволюции. В этом случае слуховое сходство Homo heidelbergensis и Homo sapiens подразумевает, что неандертальцы отлично могли улавливать речь. Этот вывод был подтвержден исследованиями слуховых косточек неандертальцев. В 2016 году Александр Стессель из Института эволюционной антропологии Общества Макса Планка в Лейпциге и сотрудники продемонстрировали, что хотя у неандертальцев и современных людей слуховые косточки немного различаются, обе конфигурации обеспечили бы схожие слуховые способности {36} 36 Stoessel A., David R., Gunz P. et al. Morphology and function of Neandertal and modern human ear ossicles // Proceedings of the National Academy of Sciences. 2016. Vol. 113 (41). P. 11489–11494. . По-видимому, когда почти полмиллиона лет назад появился Homo heidelbergensis , все адаптации среднего уха как реакция на вокализации уже были завершены {37} 37 Со ссылкой на некоторые важные окаменелости, найденные в Испании, возрастом 530 000 лет. . Следовательно, речь развивалась, используя преимущества уже существовавшей способности к слуху, а не наоборот {38} 38 Кроме того, можно сравнить более отдаленных друг от друга шимпанзе и людей. Хотя в течение 6–7 миллионов лет мы следовали разным эволюционным траекториям, шимпанзе тоже могут слышать речь, их можно научить реагировать на команды, произносимые людьми. Действительно, в пределах полосы частот речи (приблизительно 1000–5000 Гц) у людей более тонкий слух. Но это от силы 20 дБ — разница в громкости между спокойным и повышенным голосом. См.: Coleman M. N . What do primates hear? A meta-analysis of all known nonhuman primate behavioral audiograms // International journal of primatology. 2009. Vol. 30 (1). P. 55–91. .