19 августа 2021 года.
«Мама», «папа», «баба» — родители обычно с энтузиазмом встречают звуки детского лепета. Лепет — это первая веха на пути к овладению речью. Все типично развивающиеся младенцы лепечут, независимо от того, какой язык они изучают.
Речь, устная форма языка, требует точного контроля над губами, языком и челюстью, чтобы произнести одну из основных речевых единиц: слог, например «ба», «да», «ма». Для лепета характерны универсальные черты — например, повторение слогов и использование ритма. Он позволяет младенцу в игровой форме научиться управлять своим речевым аппаратом, чтобы правильно произносить нужные слоги.
Язык, как ничто другое, определяет человеческую природу. Но его эволюционное происхождение озадачивало ученых на протяжении десятилетий. Изучение биологических основ языка у разных видов — как это делаю я на примере летучих мышей — многообещающий способ получить представление о ключевых особенностях человеческого языка.
Я биолог-бихевиорист, который провел много месяцев в 10-часовом сидении перед колониями летучих мышей в Панаме и Коста-Рике, записывая вокальные данные животных. Мы с коллегами обнаружили поразительные параллели между лепетом, который издают детеныши летучих мышей, и человеческими младенцами. Выявление млекопитающего, которое имеет сходное с человеком строение мозга и также способно к вокальному подражанию, может помочь нам понять когнитивные и нейромолекулярные основы вокального обучения.
Вокальное обучение у других животных
Ученые многое узнали о вокальном подражании и развитии вокала, изучая певчих птиц. Они являются одними из самых известных вокальных учеников, а процесс обучения молодых самцов певчих птиц показывает интересные параллели с развитием человеческой речи. Молодые самцы певчих птиц также отрабатывают свои ноты на этапе практики, напоминающем лепет младенца.
Однако певчие птицы и люди обладают разным голосовым аппаратом — птицы вокализируют с помощью сиринкса, а люди — с помощью гортани, — и архитектура их мозга различается. Поэтому делать прямые выводы из исследований певчих птиц для людей не стоит.
К счастью, в тропических джунглях Центральной Америки обитает млекопитающее, которое демонстрирует очень заметное вокальное поведение, сильно напоминающее лепет человеческих младенцев: неотропическая большая мешкокрылая летучая мышь Saccopteryx bilineata. Детеныши этой небольшой летучей мыши, темно-окрашенные с двумя заметными белыми волнистыми полосами на спине, на протяжении значительной части своего развития ежедневно занимаются лепетом.
Большие мешкокрылые летучие мыши обладают обширным вокальным репертуаром, включающим 25 различных типов слогов. Слог — это наименьшая акустическая единица, определяемая как звук, окруженный тишиной. Взрослые летучие мыши создают многосложные вокализации и два типа песен. Территориальная песня предупреждает потенциальных соперников о том, что хозяин готов защищать свою территорию, а песня ухаживания позволяет самкам летучих мышей узнать о пригодности самца в качестве потенциального партнера.
Особый интерес для меня и моих коллег представляет то, что большая мешкокрылая летучая мышь способна к вокальной имитации — способности выучить ранее неизвестный звук с нуля на слух. Для этого необходим акустический сигнал, например, как человеческие родители разговаривают со своими младенцами, или, в случае с большой мешкокрылой летучей мышью, взрослые самцы, которые поют.
Единственное нечеловеческое млекопитающее, у которого ученые зафиксировали лепет, — это карликовый мармозет, небольшой южноамериканский вид приматов, не способный к вокальному подражанию. Большая мешкокрылая летучая мышь впервые предоставила возможность детально изучить детский лепет у вида, способного подражать вокализации других. Но насколько схож лепет летучей мыши с лепетом человеческого младенца?
Сотни часов лепета летучих мышей
Чтобы ответить на этот вопрос, я наблюдал за вокальным развитием диких детенышей в восьми колониях. Днем S. bilineata находят убежище и защиту в расщелинах деревьев и внешних стенах зданий. Они очень светолюбивы, а взрослые особи предпочитают держаться на расстоянии нескольких сантиметров друг от друга, что облегчает нам наблюдение и учет отдельных особей.
Чтобы узнать конкретных летучих мышей, я пометил их предплечья цветными пластиковыми полосками. Я проследил за 20 детенышами от рождения до отъема. Начиная примерно с 2,5-недельного возраста и до отъема в возрасте около 10 недель, детеныши лепечут между восходом и закатом солнца в дневном укрытии. Это очень громко, слышно даже человеческому уху, потому что некоторые слоги лепета находятся в пределах нашего слуха (другие — слишком высоко, чтобы мы могли их услышать). Для каждого детеныша я записывал лепет — некоторые из них длились до 43 минут — и сопутствующее поведение на протяжении всего периода их развития. В отличие от них, взрослые летучие мыши издают вокальные звуки, которые длятся не более нескольких минут.
Ученые уже давно знают, что детеныши учатся петь, подражая взрослым наставникам во время лепета. Но наше новое исследование представляет собой первый формальный анализ того, что их лепет действительно имеет много общих черт, характерных для лепета человеческих младенцев: дублирование слогов, использование ритма и раннее начало фазы лепета в процессе развития.
Подобно тому, как человеческие младенцы издают звуки, которые можно распознать как так называемые канонические слоги взрослых — те, которые имеют зрелые черты и звучат так, как их издает взрослый диктор, — лепет детенышей летучих мышей состоит из предшественников слогов, которые являются частью вокального репертуара взрослых.
И точно так же, как человеческий лепет включает в себя, вероятно, игривые звуки, издаваемые младенцем в процессе изучения своего голоса, лепет летучих мышей включает в себя так называемые протослоги, которые производятся только детенышами.
Более того, детский лепет универсален. Каждый детеныш, независимо от пола и регионального происхождения, лепетал во время своего развития.
Детский лепет от мамы к детенышу
Во время моего первого полевого сезона я заметил, что во время лепета матери и детеныши взаимодействуют поведенчески и вокально. Во время лепета матери издавали отдельные звуки, направленные на детенышей.
Мы, люди, изменяем свою речь в зависимости от того, к кому мы обращаемся — к младенцам или взрослым. Эта речь, ориентированная на младенцев, также известная как «матерная речь», является особой формой социальной обратной связи для вокализирующего младенца. Она характеризуется универсальными чертами, включая более высокий тон, медленный темп и преувеличенные интонационные контуры. Тембр — цвет голоса — также меняется, когда люди говорят «по-мальчишески», по сравнению с разговорами с другими взрослыми. Тембр — это то, что заставляет голос звучать холодно и жестко или тепло и уютно. Может быть, самки летучих мышей также меняют тембр голоса в зависимости от того, кому они адресовали свои призывы?
Результаты оказались очевидными: впервые мы обнаружили нечеловеческое млекопитающее, которое меняет цвет голоса в зависимости от адресата. Летучие мыши также используют детский лепет!
Наши результаты позволяют рассматривать большую мешкокрылую летучую мышь как перспективного кандидата для межвидовых сравнений эволюции человеческого языка. Лепет — это как бы поведенческий сигнал о текущем обучении вокалу, происходящем в мозге. Когда детеныши лепечут, они подражают песне взрослых — и дают нам представление о том, когда происходит обучение. Это дает уникальную возможность изучить гены, которые участвуют в вокальном подражании.
А поскольку летучие мыши имеют общую с людьми архитектуру мозга, мы можем перенести результаты исследований с летучих мышей на людей. Меня восхищает, что два столь разных вида млекопитающих имеют поразительные параллели в том, как они достигают одной и той же цели: приобретают сложный вокальный репертуар для взрослых — а именно, язык».
Автор: Ахана Аврора Фернандес, постдокторский исследователь в области поведенческой экологии и биоакустики, Музей естественных наук, Берлин.
