Несмежная обработка зависимостей у обезьян, человекообразных обезьян и людей

В конце октября в журнале Science Advances вышла статья Стюарт Уотсон, Юдит Буркарт и др., затрагивающая тему происхождения языка. Сама статья доступна по ссылке, а мы предлагаем вам развёрнутый комментарий Светланы Анатольевны Бурлак, преподавателя нашей кафедры и специалиста по происхождению языка:

– Происхождение языка в последние пару десятилетий стало невероятно модной темой. Каждого исследователя интересует в ней что-то своё – то, что ему кажется наиболее важной, определяющей чертой человеческой коммуникативной системы. Для кого-то это членораздельная звучащая речь, для кого-то – произвольность связи между формой и смыслом языкового знака, для кого-то – сложный синтаксис. Авторы статьи «Nonadjacent dependency processing in monkeys, apes, and humans» Стюарт Уотсон, Юдит Буркарт, Стивен Шапиро, Сьюзен Ламбет, Ютта Мюллер и Саймон Таунсенд задаются вопросом о том, откуда взялась человеческая способность прослеживать синтаксические зависимости между словами, не стоящими рядом друг с другом – без этого невозможно рекурсивное вставление одних составляющих внутрь других.

Пример на такое вставление авторы приводят, понятное дело, из английского: the dog that bit the cat ran away, – потому что для русского (и других флективных языков) такой проблемы нет, окончания всегда подскажут: если сказать, что собака, укусившая кошку, убежала, то будет абсолютно понятно, что убежала не кошка (потому что убежать мог только кто-то в номинативе, а кошка тут в винительном падеже). В латыни это вообще было поэтическим приёмом, ср. у Овидия в «Метаморфозах» (миф об Икаре):

ora-que caerulea patrium clamantia nomen // excipiuntur aqua quae nomen traxit ab illo уста(AccPl)-и голубою (AblSgf) отцовское (AccSgn) кричащие (AccPln) имя (AccSg) // поглощаются (III Pl Praes Pass) водою (AblPl) которая (NomSgf) имя (AccSg) переняла (III Sg Perf Act) от него (AblSgm)

Для своего исследования авторы создали искусственную грамматику из звуковых сигналов нескольких типов: сигналы с повышением тона (тип А), с быстрой меной высокого и низкого тона (тип В), с медленной меной высокого и низкого тона (тип С) и с понижением тона (тип D). Последовательности типа АВ и СD считались «правильными», последовательности АD и ВС – «неправильными». Кроме того, были два звуковых типа Х1 и Х2, с более и с менее высокочастотным одиночным пиком, которые могли в любой из последовательностей разделять первый и второй сигнал. Каждого тона было много вариантов, чтобы испытуемые учили именно правило, а не конкретные звуки. В эксперименте участвовали люди, шимпанзе и игру?нки Callithrix jacchus – маленькие широконосые обезьянки из Южной Америки.

В принципе, работы по обучению искусственным грамматикам публиковались и раньше, новое здесь – включение шимпанзе в освоение грамматик, основанных на звуковых сигналах.

Грамматики оказались простыми – большинство участников (всех трёх видов) успешно догадались (результат статистически значим), что короткий пик ни на что не влияет: если последовательность начинается повышающимся тоном, а кончается быстрым чередованием (или начинается медленным чередованием, а кончается понижающимся тоном), это «правильный» звук, независимо от того, была ли в серединке какая-то помеха (а если после повышающегося тона идёт понижающийся – то это «неправильно»). Из этого исследователи делают вывод, что способность относить не находящиеся рядом слова к одной составляющей появилась ещё до человека. А уникальность людей состоит в том, что они могут не только понимать, но и производить разрывные составляющие (тогда как у обезьян есть только «биграммы» – сочетания из двух сигналов, типа «леопард»+«орёл», что у больших белоносых мартышек значит «давайте уйдём отсюда подальше»).

Не все обезьяны справились с заданием – но и люди не все. Возможно, пишут авторы статьи, дело в том, что у всех (не только видов, но и индивидов) разные способности слышать высоту тона.

Исследователи учли недостатки предшествующих экспериментов по обучению обезьян различным искусственным грамматика и постарались сделать так, чтобы в их эксперименте надо было именно обобщить правило, а не применить какие-то более простые эвристики. Впрочем, не очень понятно, насколько три звука – это уже грамматика, вполне возможно, что для верных ответов достаточно было использовать правило «если в начале А, то на конце В, а если в начале С – то в конце D».

Авторы задались вопросом, как добиться сопоставимости результатов у разных видов, и сделали полностью идентичным протокол эксперимента для всех. Но, строго говоря, не факт, что это оптимальный путь, ведь реакция на один и тот же стимул у разных видов может различаться, например, человек лучше, чем шимпанзе, слышит звуки частотой около 3 кГц.

То, что способность овладеть грамматикой с разрывными составляющими показали не только люди и шимпанзе, но и игрунки, приводит авторов к мысли, что, видимо, эта способность сформировалась задолго до появления человека разумного – скорее всего, не менее 40 млн лет назад, до разделения обезьян на широконосых и узконосых. Вероятнее всего, это действительно так, хотя чисто теоретически остаётся возможность конвергентного развития по вавиловскому закону гомологических рядов в наследственной изменчивости: некоторая черта, появившаяся у какого-то одного вида, вполне может потом независимо возникнуть у какого-то другого, родственного вида (потому что от предков наследуется в том числе предрасположенность к изменениям определённого типа).

В целом, результаты эксперимента едва ли можно назвать неожиданными: язык – это одна из разновидностей поведенческих программ, комплексных иерархически организованных цепочек действий, а те, кто изучает поведение, знают, что любая поведенческая программа может быть приостановлена (для какого-то промежуточного действия), а потом возобновлена. Лингвисты знают об этом ещё со статьи Дж. Байби «Последовательность как основа структуры составляющих» (Bybee J. Sequentiality as the basis of constituent structure // The evolution of language out of pre-language / Ed. by Giv?n T., Malle B.F. — Amsterdam; Philadelphia: John Benjamins, 2002. — P. 109–134 – там ещё есть прекрасная формулировка «what was used together, fused together»). А исследователь поведения животных Л.В. Крушинский ещё в середине прошлого века собрал на биофаке МГУ экспериментальную установку, в которой животные должны были приостановить поведенческую программу «есть еду» для того, чтобы обежать ширму и поймать тарелку с едой с другой стороны (причём сперва надо было пойти не в ту сторону, куда уехала еда, а в другую – и всё это время держать в уме, куда та еда должна приехать).

Но всё равно очень приятно, что ещё для одного свойства человеческой коммуникации нашлись эволюционные истоки. С каждым таким открытием «непреодолимая пропасть», якобы отделяющая наш язык от коммуникативных систем других видов, становится всё меньше и меньше.

Источник: advances.sciencemag.org

Комментарии: