Nedávno v Věda Objevil se článek, který ukazuje, že tvorba vokalizací (tedy vydávaných zvuků) u novorozených kosmanů závisí na tom, zda dostávají zpětnou vazbu od svých rodičů. Na první pohled tento výsledek samozřejmě nevypadá jako senzační objev. Je však velmi důležité, protože je v rozporu s tradičními představami, že zvukové signály u primátů jsou přísně vrozené a v žádném případě nejsou závislé na zkušenostech a sociálním prostředí. Rozhodli jsme se zjistit, co nové výsledky znamenají pro pochopení podstaty jazyka, co si vědci v současnosti myslí o jeho původu a proč je tak těžké naučit opice mluvit.
U lidského dítěte se řeč tvoří pod vlivem dvou faktorů. Prvním je změna anatomie hlasového aparátu během růstu, druhým zpětná vazba od lidí, kteří toto dítě obklopují. U primátů, jak se vždy věřilo, vývoj vokalizací nijak nezávisí na sociálním prostředí a je určován výhradně změnami v anatomii. Jinými slovy, vokalizace primátů byly považovány za vrozené a neměnné.
Vědci z Princetonské univerzity v USA se rozhodli tuto osvědčenou hypotézu otestovat na příkladu kosmanů obecných, Callithrix jacchus – drobné (a proto rychle dospívající) a velmi upovídané opice, oblíbený předmět biologických a lékařských experimentů. Vědci, kteří vzali 10 novorozených kosmanů, sledovali vývoj zvuků, které vydávali od prvního dne života do věku 2 měsíců – od dětského vrzání až po výskyt „dospělých“ pláčů. Několikrát týdně výzkumníci zaznamenávali hovory mláďat a zároveň měřili i jejich hmotnost – u opic dobře koreluje s velikostí hlasového aparátu. Na základě těchto dat byly sestrojeny věkově závislé křivky změn tělesné hmotnosti a akustických parametrů.
Okamžitě se ukázalo, že tyto křivky jsou odlišné. Korelační analýza ukázala, že samotné změny tělesné hmotnosti nestačí k vysvětlení pozorovaných změn akustických parametrů. Takže tam musí být něco jiného.
Aby vědci otestovali, zda zpětná vazba od rodičů ovlivňuje tvorbu hlasových projevů, porovnávali vědci dva typy kojeneckých hovorů: hovory produkované opicemi v sociální izolaci a hovory produkované během sluchového (ale ne vizuálního) kontaktu s matkou nebo otcem. Jako ukazatel změny byl pro každé tele stanoven přechodný den – den, kdy bylo kojenecké kvičení zcela nahrazeno pláčem dospělých.
Za prvé se ukázalo, že pokud je kontakt s rodiči, dochází k přechodu rychleji. Za druhé se ukázalo, že čím častěji rodiče reagují na pláč svých dětí před dnem přechodu, tím rychleji tento den přichází. Přitom prostě celkový počet rodičovských výkřiků (tedy výkřiků vydávaných nikoli v rámci komunikace s mládětem, ale jen tak) nijak neovlivnil rychlost přechodu.
To vše naznačuje, že tvorba vokalizací u kosmanů je určována nejen banálním tělesným růstem, ale také zpětnou vazbou od rodičů – stejně jako u lidských dětí. Jinými slovy, ukázalo se, že zvuky, které tyto opice vydávají, nejsou tak přísně geneticky podmíněny, jak se běžně věřilo, a mohou se měnit pod vlivem zkušeností.
Tento objev, i když není na první pohled nijak zvlášť působivý, je ve skutečnosti velmi důležitý pro pochopení vývoje lidského jazyka. Jazyk je jedinečný rys lidí a otázka, jak a proč vznikl, je stále otevřená. Při hledání odpovědi vědci analyzují „jazyk“ primátů – našich nejbližších příbuzných. Studiem podobností a rozdílů ve způsobu komunikace lidí a primátů se vědci snaží pochopit, jaký byl předchůdce lidského jazyka, jak se vyvíjel – a jak se stalo, že například šimpanzi, se kterými sdílíme 99 procent genom, nesdílejí naši schopnost mluvit.
Existují dvě hlavní verze původu lidského jazyka. Podle jednoho z nich byl předchůdcem našeho jazyka gestický, podle druhého – zvuk. Obě teorie mají své výhody, protože primáti používají oba způsoby komunikace: lidoopi (tedy naši nejbližší příbuzní – šimpanzi, gorily a orangutani) spíše mlčí a raději gestikulují, jiní primáti naopak. Dnes se za nejpravděpodobnější scénář vývoje jazyka považuje kompromisní varianta, která kombinuje obě teorie. Podle tohoto scénáře původně lidští předkové používali ke komunikaci především gesta, zvuky používali pouze jako emocionální doplněk. Jak ale začali stále více používat ruce (například k držení nářadí), gestikulování bylo čím dál nepohodlnější. To zřejmě vedlo k tomu, že signál z oblastí mozku odpovědných za komunikaci začal být posílán nejen do rukou, ale také do hlasového aparátu (a do oblasti Broca, zodpovědné za motorickou organizaci řeči a přilehlé k premotorická kůra, přijatá kontrola vokalizací).
Jak gestické, tak sluchové komunikační metody primátů mají řadu rysů, které je přibližují lidské řeči. Gesta jsou dobrá, protože lidoopi je mohou vymýšlet, učit se a reprodukovat dobrovolně, a ne nevědomě, jak je tomu u vrozených reakcí. Zvukové signály jsou zase pozoruhodné svou odkazovostí – tedy spojením s určitými situacemi nebo předměty – a tím, že je lze sestavit za sebou. Například kočkodani mají zvláštní poplach na tři hlavní typy predátorů – leopardy, orly a hady – a opice rhesus, šimpanzi a tamaríni vydávají různé druhy volání, když vidí chutné nebo nechutné jídlo. Primáti také vědí, jak kombinovat stejné signály různými způsoby a vytvářet „fráze“ s různými významy. U gibonů tedy mohou stejné signály, umístěné v různém pořadí, naznačovat buď varování před predátorem, nebo nabídku být přáteli.
To vše spolu s pozoruhodnými kognitivními schopnostmi primátů a zejména velkých lidoopů vede vědce již dlouho k tomu, aby otestovali, zda je možné naučit opice lidskou řeč. Jeden z prvních pokusů provedl na začátku dvacátého století americký etnograf William Furness, který si za tímto účelem pořídil orangutana a šimpanze. Pokus lze jen stěží nazvat úspěšným: slovo „táta“ dostal orangutan až po 6 měsících aktivního výcviku a naučit ho vyslovovat slovo „pohár“ vyžadovalo spoustu triků: opici vytáhli jazyk zpět špachtlí a nos měl skřípnutý, což ho nutilo vydechovat ústy. Se šimpanzem nic nevyšlo: po 5 letech výcviku se stále nenaučila vyslovovat slovo „pohár“.
Později došlo k dalším pokusům naučit opice mluvit. V roce 1931 vzali američtí psychologové manželé Kelloggovi do svého domova sedmiměsíční šimpanzí samici jménem Gua a začali ji vychovávat se svým synem Donaldem, kterému bylo v té době 7 měsíců. Rodiče mezi „dětmi“ nerozlišovali: Gua, stejně jako Donald, nosila oblečení, byla krmena lžičkou na vysoké židličce a uložena do postele v postýlce. Ukázalo se, že v tomto věku se lidské mládě a šimpanzí mládě od sebe tolik neliší a v některých ohledech šimpanz dokonce vítězí. Zhruba v jednom roce tedy Gua reagoval na více verbální podněty a byl lepší v používání lžičky a šálku než Donald. Hlavní rozdíly se týkaly řeči: ve věku 9 měsíců začal Donald vyslovovat slova, ale Gua se to nikdy nedokázal naučit. Experiment trval pouhých 16 měsíců, poté byl přerušen: Donald začal kopírovat Guaovy výkřiky a rodiče se báli nevratných následků.
Další šimpanz Viki žila 7 let v rodině amerických psychologů, manželů Hayesových. Její rodiče vychovávali Vicky jako obyčejné dítě: jedla s nimi u jednoho stolu, „slavila“ Vánoce a své narozeniny. Asi ve věku jeden a půl roku se jako každé dítě začala „stávat opicí“, tedy napodobovat jednání svého okolí: pomáhala mýt nádobí, pudrovala si obličej, nanášela matčinu rtěnku, a každé ráno vyběhl z domu pro noviny. Napodobování se však nerozšířilo na řeč: navzdory tvrdému tréninku se Vicky naučila vyslovovat pouze 3 slova: „máma“, „táta“ a „pohár“.
Proč opice nedokážou napodobit lidskou řeč, i když úspěšně napodobují jiné činy? Jedním z hlavních důvodů jsou rozdíly v anatomii: u lidí je hrtan umístěn níže než u opic. To nám umožňuje používat jazyk ke změně konfigurace úst a hltanu a produkovat širokou škálu zvuků, i když to představuje riziko udušení. Mimochodem, u dětí, stejně jako u opic, je hrtan umístěn vysoko, což vám umožňuje sát mléko a zároveň dýchat. Kolem třetího roku dochází k sestupu hrtanu a to se zhruba kryje s okamžikem, kdy dítě plně ovládne artikulaci.
Dalším důvodem je to, že u opic se vokalizace vyskytují nedobrovolně, to znamená, že jsou neoddělitelně spojeny s emocemi, které v danou chvíli prožívají. Šimpanzi mají například velké potíže s potlačením štěkání souvisejícího s jídlem při pohledu na jídlo. Řeč je u lidí řízena vědomě (pokud ovšem tato osoba netrpí koprolálií): abychom mohli mluvit, nemusíme se příliš vzrušovat, spíše naopak.
Díky Gua, Vicki a dalším opicím se tedy ukázalo, že učit je mluvit bylo marné cvičení. Bylo však jasné, že i přes nedostatek fyzické artikulace nám lidoopi mají co říct. Abychom to dokázali, bylo nutné pouze uhodnout a použít nezvukovou analogii řeči – znakový jazyk.
První opicí, která se naučila komunikovat v AmSLan, americkém znakovém jazyce, byl šimpanz jménem Washoe. Američtí vědci Alan a Beatrix Garderovi, stejně jako jejich předchůdci, vychovávali Washoe jako své vlastní dítě: měla svůj pokoj s nábytkem a hračkami, jedla u společného stolu, jezdila s rodiči v autě, nosila oblečení a používala nočník.
Poté, co začala trénovat ve dvou letech, v pěti letech „první dáma šimpanzího světa“ již znala asi 350 slov v Amslenu. Washoe uměla nejen skládat jednoduché věty, ale také přišla s novými vlastními gesty, kterými označovala dosud nepojmenované předměty, a vytvořila kombinace znaků, které jí byly známé. Například použila znaky „pták“ a „voda“ k označení labutě a ředkvičku bez chuti nazvala „bolest jídla, pláč“. Washoe prokázal schopnost zobecnit, to znamená pochopit, že řekněme slovo „strom“ se nevztahuje pouze na konkrétní strom, ale na stromy obecně. Když se naučila slovo „otevřít“ ve vztahu ke konkrétním dveřím, začala je spontánně používat k otevírání všech dveří, včetně dveří lednice a skříněk, a později k otevírání krabic, zásuvek, lahví, hrnců a dokonce i vodovodních kohoutků. Washoe navíc věděl, jak používat slova obrazně. Obsluhu, která jí dlouho bránila v pití, nazvala „špinavým Jackem“. Později slavná gorila Coco (známá např. smutným videem o kotěti), která se podobného projektu zúčastnila a naučila se více než tisíc slov, nazvala obsluhu, která ji nepotěšila, „špinavý, špatný záchod. “
Po Washoeovi se mnoho dalších šimpanzů, goril a orangutanů učilo amslen. Později se k výuce lidoopů začal používat i umělý jazyk yrkšština, který používá k výuce slov klávesnici s ikonami (lexigramy) natištěnými na klávesách.
Experimenty s oběma jazyky ukázaly, že lidoopi se dokážou naučit jazyk na úrovni dvouletého dítěte – docela dobré pro tvory, na které se tytéž dvouleté děti dívají přes mříže v zoo. Všechny „mluvící“ opice se hodně a ochotně vysvětlovaly gesty – jak s přáteli, tak s cizími lidmi, dokonce i s kočkami, psy a hračkami. Používání gest nevyžadovalo odměny pamlsky a nejčastěji to byly opice, nikoli lidé, kdo inicioval komunikaci. Často si opice povídaly samy se sebou – komentovaly obrázky v časopise nebo své činy. Washoe tedy někam šla a gestem pro sebe naznačila: “Rychle, pospěš si.” Všechny mluvící opice si naučenou slovní zásobu pamatovaly i mnoho let po skončení pokusů. Když se Washoe po jedenáctiletém odloučení setkala se svými pečovateli, Gardnerovými, okamžitě je zavolala jménem a pokynula: “Pojďme se obejmout!”
Po skončení Gardnerových experimentů zůstal Washoe „nezaměstnaný“ a stal se zakladatelem takzvané „rodiny Washoe“ – kolonie mluvících opic, ke které se později přidaly další nezaměstnané opice. Tato jedinečná komunita stále komunikuje lidskou řečí a zachovává si některé „lidské“ návyky. Například sestry Moya a Tattoo rády ležely na podlaze s časopisem, držely ho nohama, protože jejich ruce byly potřeba ke gestikulaci, a diskutovaly o obrázcích. Tatu obzvláště rád nacházel fotografie mužských tváří a vysvětloval, že „toto je Tatuův přítel“, přičemž toto romantické téma různými způsoby obměňoval.
Nejzajímavější na tom je, že mluvící opice zřejmě souhlasí s vědci, že jazyk je jedinečnou vlastností lidí, protože se sebevědomě řadí mezi lidi. Washoe se tedy neváhala nazývat člověkem a ostatní šimpanzi „černými tvory“. Vicky se také považovala za člověka: když byla požádána, aby oddělila fotografie lidí od fotografií zvířat, umístila svůj obrázek mezi obrázky lidí a umístila ho na vrchol portrétu Eleanor Rooseveltové, ale když dostala fotografii svého chlupatého a nahého otce odhodila stranou se slony a koňmi.
Opice tedy zjevně nemlčí, protože nemají co říct. A není to proto, že by jim k tomu chyběly kognitivní schopnosti – zdá se, že nikdo nepochybuje o tom, že dvouleté děti dokážou na věci přijít. Tak proč?
Je známo, že člověk má jedinečnou verzi genu FOXP2, která je nezbytná pro správný vývoj ovládání obličejových svalů během ontogeneze. Lidé, kteří mají tento gen poškozený, mají potíže s ovládáním svalů spodní části obličeje, a proto nemohou produkovat složité zvuky. FOXP2 je spojena nejen s řečí u lidí, ale také s vokalizací u mnoha zvířat: funkční kopie tohoto genu jsou nezbytné pro myši, aby „správně pískaly“, pro ptáky – pro zpěv a netopýry – pro použití echolokace.
Navíc všichni ptáci a téměř všichni savci, kromě lidí, mají téměř stejné verze genu FOXP2a produkt tohoto genu, protein FOXP2, je identický u šimpanzů, goril a makaků rhesus. A pouze lidé mají svou vlastní verzi FOXP2, která se od šimpanze FOXP2 liší pouze 2 aminokyselinami. Bylo prokázáno, že vložení lidské verze genu do genomu myší, jejichž verze FOXP2 se liší pouze jedním párem nukleotidů, mění jejich hlasové chování, činnost odpovídajících částí mozku a morfologii některých neuronů. To naznačuje, že i malé změny v tomto genu mohly hrát klíčovou roli ve vývoji řeči. Vzhledem k tomu, že protein FOXP2 je transkripční faktor, tedy protein, který řídí práci jiných genů, změny v něm bezprostředně ovlivňují mnoho procesů v těle, nejen vývoj řeči. Je tedy snadné si představit, jak jen dvě aminokyseliny mohly hrát tak důležitou roli ve vývoji řeči. Je mimochodem zajímavé, že neandrtálci, jak ukázala analýza jejich DNA, již byli nositeli lidské verze genu FOXP2.
“Nelidská” verze FOXP2 je přesně spojena s velmi nízkou plasticitou hlasu u primátů. Na rozdíl od lidí, kteří dokážou napodobit obrovské množství zvuků, mají primáti velké potíže s učením nových zvuků. Jejich vokální repertoár, jak ukazují četné studie, je geneticky daný a téměř nemožné ho změnit. Například u opic Saimiri se populační rozdíly ve vokalizacích objevují již v prvním týdnu života a hluchota jim nebrání mít plný hlasový repertoár. Makakové chovaní s rodiči jiného druhu si zachovávají svůj druhově specifický vokální repertoár.
Navzdory své neschopnosti generovat nové zvuky jsou však primáti stále schopni upravit strukturu signálů v rámci svého přirozeného hlasového repertoáru. Většinou se takové modifikace objevují v sociálním kontextu. Pokud jsou například umístěny dvě skupiny kosmanů s různými hlasovými repertoáry, obě skupiny mírně upraví svá volání tak, aby se více podobala volání svých sousedů. Totéž se děje se zpěvy gibonů při zakládání nových párů a s voláním šimpanzů při navazování blízkých přátelství.
Nedávno vědci z University of York ukázali, že šimpanzi jsou stále schopni učit se nové zvuky. Zkombinováním dvou skupin dospělých šimpanzů, z nichž každá má své vlastní charakteristické „vrčení“ volání po jablkách, vědci prokázali, že po třech letech se volání „sblížila“, což znamená, že obě skupiny začaly používat společný zvuk chrochtání. Rychlost konvergence signálů nezávisela na vztahu šimpanzů k jablkům, ale závisela na jejich vzájemném vztahu: signály se sbíhaly až po vytvoření úzkých sociálních vazeb.
Tato studie je prvním dosavadním důkazem, že primáti jsou schopni se od svých partnerů naučit nové, smysluplné zvukové signály. Tento objev spolu s výzkumem důležitosti sociálního kontextu pro rozvoj vokalizací u kosmanů ukazuje, že propast mezi lidskou řečí a „řečí“ primátů není tak velká, jak se běžně předpokládá – a dává naději, že jednoho dne budeme být konečně schopen rekonstruovat vývoj našeho jazyka.
