Горилла в Конго

Jazyk nutně neznamená plnou schopnost vyjadřovat se slovy, číst a psát, jak to lidé dělají. Může to být jednoduše schopnost komunikovat, ne nutně na verbální úrovni.

Otázka přítomnosti jazyka u primátů zajímá i antropology, protože stále není zcela jasné, kdy lidé získali schopnost mluvit a zda je vrozená nebo sociálně podmíněná.

Zajímalo by je pochopit, v jaké fázi evoluce primátů člověk takovou schopnost získal, když to byla evoluce, která vedla ke vzniku řeči a jazyka.

Psycholožka Katie Slocum z University of York je odbornicí na zoolingvistiku. Zúčastnila se programu Discovery produkovaného BBC World Service Science Department.

O povaze evoluce

„Na evolučním žebříčku jsou takzvanými vyššími primáty, kteří jsou nejblíže lidem, šimpanzi, gorily, orangutani a trpasličí opice. Dále od nás jsou giboni, paviáni, hamadryas a další druhy. Existuje více primitivních lidoopů, ale všichni primáti mají jednoho předka, který žil na Zemi před 30 miliony let,“ říká Katie Slocum.

Greg Radek je profesorem historie a filozofie vědy na University of Leeds. Zabývá se komplexním problémem interakce mezi mozkem a vědomím a není to tak dávno, co vydal knihu „Monkey Language“.

Jaké to bylo?

Rychle, jednoduše a srozumitelně vysvětlíme, co se stalo, proč je to důležité a co se bude dít dál.

Konec příběhu Reklama podcastů

«В последние годы особое внимание ученых привлекли павианы из вида джелада, которые обитают в горах Эфиопии. Они обладают целой системой звуковых сигналов, которые, по мнению некоторых зоологов, могут нести коммуникативную функцию. Их осталось менее 10 тысяч особей, и они представляют огромный интерес для современной науки», — рассказывает профессор Радек.

Tyto opice mají relativně slabý zrak a čich, ale zároveň spolu neustále komunikují a vydávají širokou škálu zvukových signálů, které lze interpretovat jako signály alarmu, sexuálního zájmu, něhy, volání po mláďatech a již brzy.

Dželady se od ostatních druhů lidoopů velmi liší nejen svými neobvyklými vokalizačními schopnostmi, ale také složitými sociálními strukturami, které se podobají těm lidským. Mají také rodiny, klany, kmeny, organizované podle hierarchického principu. Tyto rodiny mají vzhled harému, v jehož čele stojí alfa samec.

ČTĚTE VÍCE
Jaké nemoci mají siamské kočky?

Každá opice v populaci má svůj vlastní charakteristický hlas a své vlastní místo v hierarchii. Byly zaznamenány specifické zvukové signály, s jejichž pomocí dominantní samec nebo samice požaduje podrobení, jakož i signály odezvy naznačující souhlas s podrobením nebo ve vzácných případech výzvu k souboji.

Je to jazyk?

Je však tento způsob komunikace jazykem lidského chápání?

„Tuto výměnu informací bych nenazval jazykem – mnoho zvířat spolu komunikuje, často na velmi složité úrovni, ale podle mého názoru pouze lidé mají složitý systém pro kódování a dekódování svých myšlenek, pocitů a pocitů,“ říká. Katie Slocum.

Podle jejího názoru má jazyk Djelad mnohem více společného se signály, které si vyměňují jiné druhy zvířat, jako jsou vlci a psi, než s lidskou řečí. Problém je ale v tom, že vědci stále vědí příliš málo o komunikačních systémech jiných druhů a teprve začínají vážně studovat komunikaci mezi primáty.

Profesor Greg Radek vzpomíná, že ještě v 70. letech minulého století prováděla americká antropoložka Dorothy Cheney a její manžel Robert Syworth experimenty s technikou záznamu zvukových signálů a následného pozorování reakce opic na ně při přehrávání těchto signálů. Právě tuto techniku ​​nyní používají vědci v Etiopii, kteří studují populaci Geladů.

Poté byly získány důkazy, že opice pozorované Dorothy Cheneyovou v Keni rozlišovaly nejen poplašná volání, která kočkodany vydávaly, když viděly hada nebo leoparda, ale také se chovaly odlišně, když byly vydány takové signály. Například když dostali signál od opice, která viděla leoparda, schovali se na strom, a když dostali signál o hadovi, rozprchli se různými směry.

Profesor Greg Radek se však domnívá, že tato data neodpovídají na otázku, zda takový signál obsahuje informační složku. To je to, co odlišuje jazyk od jiných komunikačních systémů.

Existují náznaky, že opice se naučily rozlišovat mezi typy signálů na základě tónu a hlasitosti zvuků, které vydávají, když vidí nebezpečí, a přesně na tyto parametry reagovat.

Takový signál není dán proto, aby varoval ostatní jedince v populaci, ale jako reflexní reakce na nebezpečí. Lidská řeč je ale postavena na jiném principu – je založena na sdělování ostatních důležitých a užitečných informací pro každého.

ČTĚTE VÍCE
Proč nemůžete krmit svého psa suchou a přirozenou stravou?

Идеология мешает

V debatách o povaze jazyka a o tom, zda je jazyk výsadou člověka, vždy existovala ideologická složka. Profesor Radek vzpomíná na amerického antropologa Richarda Garnera, který ještě v 90. letech XNUMX. století vyvinul techniku ​​záznamu hlasu primátů pomocí Edisonova fonografu.

Dal si za cíl dokázat, že jazyk je stejně nedílnou součástí evoluce primátů jako jejich fyziologická blízkost k lidem. Za tímto účelem strávil několik let v rovníkové Africe, kde nahrál hlasy opic na voskové válečky a poté je přehrával a studoval reakce opic na tyto nahrávky. Jeho experimenty však postrádaly metodologickou jasnost a byly zdiskreditovány jeho kritiky, kteří ho ne bezdůvodně obvinili ze zaujatosti a snahy přizpůsobit fakta jeho vlastní koncepci evoluce.

Tuto touhu spojit otázku přítomnosti jazyka u primátů se sporem mezi evolucionisty a kreativci pozorujeme i dnes. Není proto divu, že podle profesora Grega Radka bude odpověď získána až po nashromáždění významné základny pozorování.

Lidé se rádi dívají na fotografie zvířat. Kočky, psi, koně, lamy – ti všichni, zvláště miminka, se nám zdají velmi roztomilí. Málokdo však nazývá opice, zejména velké lidoopy, roztomilými nebo roztomilými. Tato zvířata vypadají jako parodie na lidi. Zjevné podobnosti smíchané s výrazně zvířecími vlastnostmi vyvolávají smíšené pocity.

Člověk a opice jsou si opravdu podobní. Na úrovni DNA, podobnosti mezi Homo sapiens и Pan troglodyty – šimpanzi – přesahuje 98 procent. V číslech se tento rozdíl nezdá tak malý: ze tří miliard „písmen“ lidského genomu je až 60 milionů jedinečných H. sapiens. V tomto případě čísla vytvářejí falešný dojem mezery oddělující člověka od opice. Téměř všechny geny těchto dvou skupin organismů se liší pouze malými odchylkami v sekvenci DNA.

Vědci stále nedokážou vysvětlit, jak tyto malé genetické rozdíly mohly poskytnout kolosální evoluční skok od lidoopů k lidem. První odpověď, která mě napadne, jsou sekvence charakteristické pro H. sapiens, byly sestaveny do speciálních „genů lidstva“ v jeho genomu. V praxi se však tato teorie nepotvrdila: výzkumníci nenašli u lidí unikátní geny. Všechny geny H. sapiens se vyvinul z genů společného předka se šimpanzi. Autoři nové studie poprvé našli tři výjimky z tohoto pravidla.

ČTĚTE VÍCE
Jak pochopit, že existují problémy s močovým měchýřem?

Evoluce na úrovni genů

Před popisem nového objevu stojí za to říci trochu podrobněji, jak přesně probíhá evoluce genetických sekvencí. Genomy úplně prvních živých organismů, které se objevily na naší planetě, obsahovaly jen několik stovek genů. Aby se první obyvatelé Země rozmnožili, rozdělili své tělo skládající se z jediné buňky na dvě. Každý z potomků dostal jednu kopii rodičovského genomu. Kopírování DNA „otce“ (nebo „matky“) se vyskytlo s chybami – některé geny byly ztraceny, zatímco jiné se naopak objevily ve dvojité verzi. V některých případech „extra“ geny nevedly ke smrti hostitele. Byly zachovány v řetězci generací a postupně mutovány. Po několika desítkách stovek kopií se sekvence takových genů změnila k nepoznání. V souladu s tím se také změnila sekvence proteinů kódovaných geny. Postupně se struktura živých bytostí stala složitější, ale mechanismy tvorby nových genů zůstaly nezměněny.

V některých případech se nové geny objevily bez zdvojení starých – mutace se objevily i v genech zastoupených v jediné kopii. Pokud by změny nezhoršily životaschopnost organismu, mohly by přetrvávat po řadu generací. Nakonec se v genu nahromadil kritický počet takových neutrálních nebo pozitivních mutací a v kódovaném proteinu se objevily nové funkce.

Dalším způsobem, jak se tvoří nové geny, je ztráta části sekvence. Zkrácený gen někdy nefungoval hůře než jeho úplná kopie, navíc místo ztracených „písmen“ mohly být obsazeny sousedními sekvencemi DNA. Další možností zrodu nových genů je „sloučení“ starých mezi sebou nebo jejich štěpení.

Ve všech popsaných případech se geny nevytvářejí de novo: základem pro ně jsou vždy varianty již existující v těle. Biologové byli přesvědčeni o této skutečnosti až do roku 2006, kdy časopis Sborník Národní akademie věd objevil se článek skupiny výzkumníků pracujících s ovocnými muškami Drosophila melanogaster.

Autoři objevili v genomu Drosophila až pět genů, které se nenacházejí u jejích nejbližších příbuzných. Všechny byly vytvořeny z takzvané „junk“ DNA. Vědci používají tento nelichotivý epiteton k popisu sekvencí DNA nekódujících protein, jejichž funkce je neznámá. Tento termín navrhl v roce 1972 japonsko-americký genetik Susumu Ohno a od té doby se uchytil. U vyspělých organismů tvoří odpadní DNA více než 95 procent genomu.

ČTĚTE VÍCE
Jak poznáte, že má vaše kočka horečku bez teploměru?

Po zveřejnění práce mouchy se biologové vrhli na hledání unikátních genů v jiných organismech. Dosud však byly nalezeny pouze v kvasnicích. Autoři nové studie pod vedením Aoife McLysaght z Trinity College Dublin se však pustili do hledání nových genů u lidí.

Klíče k lidskosti

MacLysath a její kolegové porovnávali genomy H. sapiens и P. troglodytes. Pomocí speciálních programů porovnávali sekvence v současnosti známých genů člověka a šimpanze. Autoři objevili v lidském genomu 644 genů, které nemají u šimpanzů obdoby.

Pořadí genů u šimpanzů a lidí je prakticky stejné. Vědci důkladně prozkoumali oblasti opičího genomu, kde by se mohly nacházet podezřelé sekvence. Ve stávajících databázích DNA P. troglodytes Některým z těchto míst chyběly velké kusy kódu, takže výzkumníci museli vyloučit 425 z 644 genů, které našli.

V další fázi práce vědci znovu prohledali zbývajících 219 sekvencí v genomu šimpanze pomocí mírně odlišného algoritmu. 150 údajně unikátních lidských genů v genomu P. troglodytes byly objeveny analogy. Tím byl „okruh podezřelých“ zúžen na 69 genů. Vědci z tohoto seznamu odstranili sekvence, které byly nalezeny v genomech jiných druhů než šimpanzů. Nakonec MacLysath a její spoluautoři vyřadili geny, které byly přítomny pouze v jedné databázi lidské DNA a mohly se tam dostat omylem.

Pouze tři geny prošly všemi fázemi selekce – CLLU1, C22dorf45 и DNAH10OS. Aby vědci dále ověřili jejich jedinečnost pro lidi, zkontrolovali genomy makaků, gibonů a goril. Sekvence připomínající CLLU1, C22dorf45 и DNAH10OS, byly nalezeny u všech studovaných primátů, ale nemohly být plnohodnotnými geny a byly přítomny v „odpadní“ DNA.

Aby byla sekvence považována za genom, musí obsahovat určité kombinace „písmen“, konkrétně těch, které označují konec a začátek genu. Takové charakteristické „kombinace písmen“ rozpoznávají enzymy odpovědné za syntézu proteinů z tohoto genu. Makak, šimpanz, gibon a gorila neměli výrazné genetické vlastnosti. Navíc měli oblasti, které narušovaly plné fungování enzymů. Navíc u všech primátů (kromě lidí) byly tyto oblasti stejné.

Výzkumníci navrhli, že během evoluce člověka se v některých oblastech „nevyžádané“ DNA přítomné u primátů nahromadily nezbytné změny, které jim umožnily stát se skutečnými geny. Právě práce těchto genů vedla ke vzniku rodu Teplouš.

ČTĚTE VÍCE
Jak skladovat suché potraviny po otevření obalu?

Kvůli mezerám v genetických databázích a velmi přísným kritériím výběru byli vědci schopni plně prostudovat pouze 20 procent původně vybraných genů. V souladu s tím autoři očekávají, že v budoucnu, až se díry zaplní, objeví alespoň 15 dalších jedinečných genů. Prozatím se autoři zaměřili na hledání proteinů kódovaných „lidskými“ geny. Práce jiných výzkumných skupin ukázala, že proteiny z těchto sekvencí jsou syntetizovány, ale jaká může být jejich funkce, není v tuto chvíli zcela jasné. Pokud se to MacLysathovi a jeho kolegům podaří zjistit, pak může být lidstvo o něco blíž odpovědi na otázku, jak se lidé liší od lidoopů.

O odpadcích a RNA

Ve skutečnosti vědci znají částečnou odpověď na tuto otázku. Výsledky mnoha studií hledajících rozdíly mezi lidmi a opicemi naznačují, že tajemství nespočívá v sekvenci proteinů, ale v regulaci jejich práce. Navíc nejen regulační proteiny, ale také speciální molekuly RNA mohou řídit fungování lidského genomu a proteinů. Geny kódující tyto molekuly jsou také umístěny v „nevyžádané“ DNA. Někdy se tedy odpad může hodit.