如今存在 7000 多种语言，这种丰富的多样性持续困扰着研究人员。语言在许多方面都有所不同：例如，词性的顺序可能不同。而且，声调的变化可以表示不同的词义。一个长期困扰语言学家的悬而未决的问题是，基因是否会预先决定声调或其他语言特征的使用。
上个月发表在《科学进展》杂志上的一项研究表明，细微的 DNA 差异会影响一个人感知声调的能力。它为基因在语言进化中的潜在影响提供了第一个切实的证据。
香港中文大学的认知神经科学家、该论文的第一作者黄沛霖说：“我们第一次发现了遗传变异实际上与语言特征相关的直接证据。”他补充说，这一见解对那些有语言障碍的人具有重要的实际意义。
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黄和他的同事并不是第一个假设遗传多样性可能推动语言进化的人。 2007 年，研究人员比较了全球 49 个种群中大约 1000 个基因变异的 20 多种语言特征。他们发现，ASPM 和 MCPH1 基因中存在单独的变异与一个群体说使用音高来改变词义的语言的可能性增加之间存在显着的相关性。这种声调语言——在中国、东南亚和中非等地区使用——至少占世界语言的一半。然而，2007 年的调查并未测试遗传学是否对声调感知产生任何现实世界的影响。 “那项研究产生了一个假设，但很多人都非常怀疑，”黄说。“我们真的需要直接证据。”
在新研究中，黄和他的同事对 400 多名以粤语为母语的人进行了听力测试，以确定每个参与者区分该语言六种声调的熟练程度。他们进行了额外的测试，以衡量志愿者的智商、记忆力以及音乐音高和节奏。该团队对参与者的唾液进行了基因分析，以检测假设与声调感知相关的三个基因的九种变异，以及认为在一般语言处理中起作用的七个基因的 13 种变异。
研究人员的分析显示，只有ASPM 基因的单一变异（称为 TT）——2007 年论文中确定的两个变异之一——可以预测参与者感知声调的能力。他们还发现，他们测试的大多数人，约 70%，都具有 TT 变异（由两个胸腺嘧啶碱基组成），这证实了它在粤语人群中的突出地位。
然而，该基因的总体影响仍然很小：在预测音调熟练程度方面，它的排名落后于智商和音乐背景。但黄说，经过多年累积，细微的基因差异会产生重大影响。“它揭示了语言如何进化的潜在潜在机制。”
哈佛大学的语言科学家达米安·布拉西（Damián Blasi）没有参与这项研究，他同意小的基因效应可能推动语言变化。但他强调，研究人员仍有许多东西需要学习。“我不认为任何一项研究可以明确证明语言变化中的因果效应，”布拉西说。“这项研究也不例外。”
苏黎世大学的语言学家巴尔塔萨·比克尔（Balthasar Bickel）也没有参与这项研究，他说，黄的论文仍然是“该领域的一大进步，因为它使用了比以前的工作更合适的实验设计和更大的样本量”。这项研究还强调了“生物学家和语言学家之间需要比传统上更紧密的合作”，他说。
黄希望在东南亚、中国和非洲等其他声调语言的说话者中进行后续研究。他还计划探索这些发现的实际意义。
例如，语音障碍通常会导致声调语言的说话者出现音高感知问题，因此临床医生可能会在早期基因筛查中使用ASPM和其他基因来识别有此类障碍风险的儿童。ASPM似乎与声调感知相关的事实也意味着，用于筛查语音障碍的任何基因检测都应根据所说的语言为特定人群量身定制。“没有一刀切的解决方案，”黄说。
这项新研究还暗示了某些言语和语言障碍的可能干预措施。出乎意料的是，黄和他的同事的分析显示，任何形式的音乐训练——包括像儿童钢琴课这样简单的东西——都增加了不携带ASPM TT 变异的参与者的声调感知能力。黄说，小提琴或声乐课程可能对那些说声调语言且有语言障碍风险的人进行早期干预。他们可能包括自闭症的声调语言使用者，他们有时会难以感知音高。
“基因检测不仅仅是检测。它关乎规划干预措施，”黄说。“对我来说，为帮助高危人群进行干预的可能性是这方面最令人兴奋的一点。”