会唱歌的鸟类揭示了我们说话的能力

答案可能为揭示人类语言障碍的根本原因提供线索

加入我们的科学爱好者社区!


关于支持科学新闻业

如果您喜欢这篇文章,请考虑通过以下方式支持我们屡获殊荣的新闻业 订阅。 通过购买订阅,您正在帮助确保未来能够继续产出关于塑造我们当今世界的发现和想法的有影响力的报道。


一项新的研究可能针对(且关于)鸟类,但它也暗示了人类是如何发展出说话能力的,这可能为有一天识别出语言障碍的原因铺平道路。

杜克大学的科学家本周在《PLoS ONE》上报告说,他们试图通过研究三种类型的鸟类(鹦鹉蜂鸟鸣禽),这些鸟类能够学习新的歌曲和发声,以及不具备这种能力的鸟类(斑胸草雀和环颈斑鸠),来确定大脑中负责发声技能的区域。他们的发现:发声通路总是位于大脑中控制身体运动的相同区域。

杜克大学神经生物学副教授、研究合著者埃里希·贾维斯说:“‘发声学习系统嵌入在[一个]古老的通路中’,该通路旨在处理运动功能,在鸟类中,它控制着它们的翅膀和腿。”那么,一些鸟类是如何发展出学习新声音的能力的呢? 贾维斯推测,这种能力是从运动功能进化而来的,或者更具体地说,与肢体相连的通路中的原始“线路”可能在这些鸟类中复制并连接到发声器官。

他认为,考虑到我们的说话能力是基于控制喉(声匣)的运动,人类语言通路可能以类似的方式发展而来。

美国国立卫生研究院院长伊莱亚斯·泽尔胡尼对这一发现表示赞扬,并指出它“为口语的起源提供了意想不到的见解,并可能为理解人类的发声障碍开辟新的途径。”

大多数鸟类都会发出声音,无论是啁啾、咕咕叫、嘎嘎叫、咯咯叫、唱歌甚至说话。问题是为什么有些鸟类可以学习新的声音,而另一些鸟类却注定只能重复预先设定的声音。在2000年的一项研究中,贾维斯和他的团队发现,在发声方面更熟练的鸟类有七个小脑区,而它们的预编程同类则没有。现在,他们发现,当这些鸟类拍打翅膀或跳跃时,这些发声学习中心周围的脑区变得活跃。(运动在其他鸟类的这些区域也引起了相同的反应;只是它们没有发声学习中心。)

贾维斯说,这项新研究“更坚定地将我们指向一个方向,即发声学习能力是在一个专门的运动系统中发挥作用。……它并没有最终解决这个问题,但它强烈地暗示了这一点。”

柏林自由大学动物行为学教授康斯坦茨·沙尔夫同意新的证据令人信服。她说:“当然,需要注意的是,运动区域与歌曲控制区域的接近本身并不能证明任何事情。”

有趣的是,上周发表在《Current Biology》上的研究在小鼠身上也发现了身体运动和发声技能之间的类似联系。在该研究中,被改造为携带FOXP2基因突变(已知会在人类中引起控制词语形成的问题)的啮齿动物在跑步机上跑步时遇到了困难。

牛津大学分子神经科学教授、小鼠研究的合著者西蒙·费舍尔说:“我认为这是一个引人注目的假设,它正在从跨不同物种和多样化方法的研究中获得支持。”

© . All rights reserved.