Как начинался язык. История величайшего изобретения

Это эволюционное изменение голосового аппарата открывает доступ к большему набору вариантов продуцирования звуков речи, начинающегося с легких. Для голосового аппарата человеческие легкие — как баллон с гелием для воздушного шарика. Рот — как горлышко шарика. Когда мы выпускаем воздух из шарика, высоту звука можно регулировать, изменяя натяжение материала — делая отверстие, через которое выходит воздух, шире или уже. Также можно периодически перекрывать поток воздуха и «подкачивать» шарик, когда воздух в нем заканчивается, чтобы продолжить извлечение звука.

Однако если нос и рот человека имеют некоторое сходство с горлышком воздушного шара, то различных движущихся частей, изгибов и полостей, через которые проходит воздух, в них намного больше. Поэтому люди могут издавать гораздо больше звуков, чем воздушные шары. А поскольку человеческие органы слуха эволюционировали в паре с голосовым аппаратом, неудивительно, что они развили наибольшую чувствительность к относительно небольшому набору звуков, используемых в речи.

Согласно исследованиям в области эволюционной биологии, у всех сухопутных животных гортань развивалась на основе одного органа — легочного клапана древних рыб, в частности протоптеров, рогозубов и лепидосиренов. Рыбы дали нам речь. Две специальные щели в дыхательном клапане этих древних рыб препятствовали попаданию воды в их легкие. Эволюция добавила к этому простому мышечному механизму хрящи, приделала еще кое-что полезное для дыхания млекопитающих и звукоизвлечения. В результате получились голосовые связки человека — довольно сложный набор мышц. Впервые словом cordes их назвал французский исследователь Антуан Феррейн, который сравнивал голосовой аппарат со скрипкой[130].

Но вот что действительно сложно, так это управление этим инструментом. Люди не играют на своих голосовых аппаратах руками. Они управляют движением сотен мышц, от диафрагмы до языка, и отверстием назофарингеального прохода с помощью мозга. Форма голосового аппарата эволюционировала в течение тысячелетий, чтобы продуцировать более отчетливые звуки, эффективно отражающие нюансы языка говорящих, а мозг развивал новые связи, необходимые для управления голосовым аппаратом.

Для продуцирования речи людям необходимо уметь очень четко контролировать дыхание. Дыхание состоит из вдохов и выдохов. Речь почти всегда осуществляется на выдохе. Для этого требуется контролировать поток воздуха и управлять давлением воздуха, поступающего из легких через голосовые складки. Для речи необходимо уметь продуцировать звук даже после точки «тихого дыхания» (когда воздух не выталкивается из легких при выдохе под действием движения мышц, а вытекает из них в пассивном режиме). Такой контроль позволяет продуцировать длинные предложения, попутно создавая не только отдельные звуки речи, гласные и согласные, но также интонацию, регулировать громкость и продолжительность слогов и фраз.

Очевидно, что мозг тесно связан с продуцированием речи, поскольку электростимуляция определенных областей мозга может приводить к речевым движениям и извлечению некоторых звуков (в особенности гласных). Другие приматы реагируют на такую стимуляцию иначе. Стимуляция области, соответствующей полю Бродмана 44, у них приводит к появлению движений лица, языка и голосовых связок, но фонации, как в случае с людьми, не происходит.

Констатируем очевидное: шимпанзе не умеют говорить. Но так происходит не из-за особенностей их голосового тракта, как считают некоторые. Голосовой тракт шимпанзе определенно в состоянии производить достаточно четкие звуки, чтобы поддерживать язык. Шимпанзе не говорят потому, что у них так устроен мозг — они недостаточно умны, чтобы пользоваться грамматикой наподобие человеческой, а также не могут так точно контролировать голосовой тракт. Либерман считает, что основные контроллеры речи располагаются в базальных ганглиях. Эту часть мозга он сам и еще ряд специалистов называют рептильным мозгом. Еще раз отметим, что базальные ганглии отвечают, в том числе, за осуществление привычных действий. Нарушение нервных контуров, связывающих базальные ганглии с корой, может приводить к различным тяжелым последствиям, среди которых, например, обсессивно-компульсивное расстройство, шизофрения и болезнь Паркинсона, Базальные ганглии связаны с двигательным контролем, познавательной деятельностью, вниманием и другими аспектами человеческого поведения.