البيولوجيا

هل يمكن أن يكون للحنجرة الأقل تعقيدًا دورٌ في تمكين البشر من الكلام ؟

 

تناقش إحدى الأوراق البحثية بأن الفقد التطوري للغشاء الصوتي الرقيق في الحنجرة ربما يكون قد سهّل التواصل الشفوي .

تُعزى قدرة البشر على الكلام إلى سماتهم التشريحية الفريدة ، وتحديداً فيما يتعلق بالقناة الصوتية وقدرة الدماغ - على الرغم من أن هذا موضع نقاش . تفترض دراسة نُشرت على الإنترنت اليوم (11 أغسطس) في مجلة Science أن التبسيط التشريحي للحنجرة البشرية قد يكون خطوة مهمة في تطور الكلام المعقد . استنادًا إلى تحليل مقارن بين الرئيسيات (رئيسي او بدائي هو حيوان ثديي من رتبة تشمل الليمور ، الشجيرات ، أبراخ ، قرد القرد ، القرود ، القردة ، والبشر. تتميز بوجود أيادي وأقدام تشبه اليدين وعينين متجهتين للأمام ، وباستثناء البشر ، فإنهم عادةً ما يكونون ساكنين للأشجار رشيقة) الحديثة والتجارب والنمذجة الرياضية ، يقترح المؤلفون أن فقدان الغشاء الحنجري ربما ساعد في استقرار النطق في أسلاف البشر ، مما يسهل تبادل المعلومات على نطاق واسع من خلال اللغة المنطوقة .

يقول المؤلف المشارك تاكيشي نيشيمورا ، وهو باحث رئيسي في جامعة كيوتو في اليابان: "إن تطور اللغة هو أحد أكثر الأحداث غموضًا" في تاريخ التطور البشري . يمكن دراسة الأحداث الانتقالية الأخرى ، مثل الحركة على قدمين وزيادة حجم الدماغ ، من خلال سجل الحفريات ، كما يقول ، "لكن اللغة لم تكن متحجرة أبدًا" .

يُضيف نيشيمورا أن المقارنات بين الرئيسيات غير البشرية الموجودة هي "واحدة من أقوى الأساليب لاستكشاف تطور اللغة". هذا هو المكان الذي بدأ فيه هو وزملاؤه عندما شرعوا في إعادة بناء الخطوات التطورية التي قادت البشر إلى التحدث والغناء ، مع التركيز بشكل خاص على التغييرات التي مرت بها الحنجرة خلال تطور الرئيسيات .

أصبحت مهمة المقارنة أسهل من خلال حقيقة أن مركز القرود اليابانية ليس بعيدًا عن مختبر نيشيمورا ، وهو موطن لأكبر مجموعة متنوعة من أنواع الرئيسيات غير البشرية في العالم ، وكما يحدث ، لمجموعة من الحنجرة التي تم إزالتها من جثث الرئيسيات. باستخدام التصوير بالرنين المغناطيسي والتصوير المقطعي المحوسب ، فحص نيشيمورا وزملاؤه تشريح الحنجرة في 43 نوعًا من 25 جنسًا . أظهر العمل المضني أن كلاً منهم له هيكل معروف بغيابه عند البشر: غشاء رقيق مفصول عن الطيات الصوتية بواسطة أخدود يعرف باسم التلم . التفسير الأكثر شحًا هو أن هذه الميزة كانت موجودة في أسلاف الرئيسيات اليوم وأن البشر هم النوع الوحيد الموجود الذي فقدها .

التشريح الصوتي عند البشر (ب) والشمبانزي (ج). يُظهر مسح التصوير بالرنين المغناطيسي الأمامي (على اليسار) والرسم (الوسط) المنطقة المقابلة للحنجرة المستأصلة على مستوى خط الشرطة (على اليمين). الغشاء الصوتي (vm) والتلم (s) الذي يفصل الغشاء عن الطية الصوتية (vf) في الشمبانزي غائب عند البشر.

أحد أهم مساهمات هذه الدراسة هو المسح الشامل الذي أجري للعديد من الأنواع والذي يوضح أن وجود هذه الأغشية الصوتية "هو الحالة الافتراضية للقرود" ، كما يقول عالم الأحياء بمعهد برينستون لعلوم الأعصاب ، آصف غضنفر ، الذي لم يشارك في هذا البحث ولكنه سبق وتعاون مع أحد المؤلفين . وأشار إلى أنه "من الصعب تجميع" البيانات لمثل هذا التحليل المقارن الضخم .

سعى نيشيمورا وزملاؤه أيضًا إلى فهم وظيفة هذه الأغشية في إنتاج صوت الرئيسيات . كان نهجهم هو اختبار ما إذا كانت هذه البنية التشريحية تهتز أثناء النطق التجريبي لمحاكاة الشمبانزي (Pan troglodytes) وقرود المكاك الريسوس (Macaca mulatta) وقرود السنجاب الشائعة (Saimiri sciureus) - وهو سؤال درسوه في كل من الحيوانات الحية التي تم تخديرها وفي الحنجرة تمت إزالتها من الحيوانات التي ماتت مؤخرًا بشكل طبيعي أو عن طريق القتل الرحيم غير المرتبط بالتجارب . في جميع الحالات ، اهتزت هذه الأغشية الرقيقة ، مما يدل على أنها أساسية لإنتاج الصوت .

جنبًا إلى جنب مع النماذج والبيانات المنشورة سابقًا من المجموعات التي تضمنت غضنفر والمؤلف المشارك للدراسة الحالية ، تشير ملاحظات هذا الفريق إلى أن هذه الأغشية قد تسهل تنفيذ المكالمات عالية التردد المستخدمة ، على سبيل المثال ، عند مواجهة مجموعات معادية ، كما يقول نيشيمورا. . ولكن بالإضافة إلى ذلك ، فإن الدليل التجريبي الجديد ، المصحوب بنمذجة رياضية ، يشير إلى أن اهتزاز هذه الأغشية يجعل النطق أكثر عرضة لعدم الاستقرار - على غرار ما يحدث عندما يصرخ البشر البالغون أو يبكي الأطفال . نتيجة لذلك ، غالبًا ما لا يتم نقل المعلومات بطريقة واضحة ومنظمة ، كما يوضح نيشيمورا.

بشكل عام ، يقترح المؤلفون أن فقدان هذه الأغشية وما ينتج عنه من استقرار صوتي وتناغم قد يكون خطوة ضرورية في تطور الكلام .

تقول كريستينا سيمونيان ، عالمة الأعصاب وأخصائية طب الأنف والأذن والحنجرة في كلية الطب بجامعة هارفارد ، والتي لم تشارك في هذه الورقة ولكن كان مستشارها للدكتوراه قبل 15 عامًا أحد المؤلفين ، إن هذه "دراسة مثيرة حقًا" ، ومع ذلك فهي غير مقتنعة تمامًا باثنين من الأفكار التي يقترحها . أولاً ، لا يعادل التعديل التشريحي الذي وصفه المؤلفون "فقدان التعقيد في تشريح الصوت البشري" ، كما صاغه الباحثون في عنوان بحثهم . تشير إلى أن "التعقيد لا يأتي مع المزيد من المكونات" ، ولأن الحنجرة البشرية لا تحتوي على الأخدود الذي ينتج عنه ما يسميه المؤلفون الغشاء الصوتي ، فهذا لا يعني أن التركيب ليس معقدًا للغاية ، تقول .

ثانيًا ، بينما تتفق مع المؤلفين "على الأرجح أن فقدان التلم على مدار التطور جعل النطق أكثر انتظامًا" ، إلا أنها ليست متأكدة من كيفية تأثير هذا الفقدان في تطور الكلام . "الكلام ليس نطقًا" ، كما تقول ، مضيفة أنه ، على سبيل المثال ، لا يزال بإمكان الأشخاص الذين يعانون من اضطراب الكلام حيث يكون هذا الأخدود موجودًا كعارض مرضي في الكلام ؛ مشكلتهم الوحيدة هي بحة في الصوت . وتخلص إلى أن هذه النتائج هي على الأرجح "قطع من أحجية أكبر".

يقول نيشيمورا إن نتائج الدراسة تشير إلى أن فقدان الغشاء الصوتي ربما كان "متكيفًا" مع تطور الكلام ، لكنه يعترف بأنه من غير الواضح ما إذا كانت مساهمته مباشرة أم غير مباشرة .

يقول غضنفر إنه لا يزال غير معروف ما إذا كانت "القوة الانتقائية لفقدان الأغشية الصوتية لدى البشر تتمثل في قدرتهم على إنتاج إشارة النطاق العريض فائقة الاستقرار هذه" ، لكنه يضيف: "أعتقد أنها . . . فرضية رائعة ". لا تقدم الدراسة أدلة دامغة على هذه الفرضية ، ولكن هذه هي طبيعة الدراسات التطورية مثل هذه ، كما يلاحظ . ومع ذلك ، يقدم المؤلفون "أدلة محيرة لصالح هذه الفكرة" .

المصدر

النشرة البريدية

الرجاء تعبئة التفاصيل ادناه لتلقي نشرتنا البريدية