Карл Циммер - Эволюция - Триумф идеи

Если грамматика и правда внутри ребенка — если, иными словами, правила грамматики зашиты в структуру нашего мозга, — то к формированию этих встроенных правил, должно быть, приложила руку эволюция. Но возникает вопрос: как мог естественный отбор сформировать язык во всей его сложности? Ученые не могут вернуться в прошлое и понаблюдать за рождением речи и языка. Однако сейчас исследователи пытаются смоделировать эволюцию языка на компьютере, и первые результаты очень интересны. Выясняется, что как ноги или глаза могли развиться постепенно, так и язык мог обрести свою сложность постепенно, шаг за шагом.

Мартин Новак и его коллеги из принстонского Института перспективных исследований разработали математическую модель эволюции языка на базе нескольких разумных предположений. Одно из них состоит в том, что мутации, которые позволяли животному лучше объясняться с сородичами, повышали его репродуктивную приспособленность. Зеленые мартышки, к примеру, пользуются набором вполне различимых звуков, при помощи которых сообщают сородичам о различных угрозах — птицах, змеях и др. От способности различать эти сигналы может зависеть жизнь или смерть особи. Спутав змеиный сигнал с птичьим, мартышка может броситься на землю и стать жертвой затаившегося удава. Еще ученые предположили, что более обширный словарь — при условии, что члены сообщества корректно его понимают, — также дает обладателю эволюционное преимущество. Мартышка, которая понимает и птичью, и змеиную тревогу, имеет больше шансов на выживание, чем та, у которой в голове умещается только один сигнал.

В модели Новака особи первоначально владеют простой, как у мартышек, коммуникационной системой. Их словарь состоит из набора звуков, каждый из которых соответствует какому-то предмету или явлению окружающего мира. При смене поколений иногда возникают мутации, которые затрагивают «речь» молодых особей. Некоторые из этих мутаций позволяют молодым особям использовать более богатый, чем у предков, словарь; в модели Новака такие особи получают репродуктивное преимущество.

Новак обнаружил, что его модель постоянно сводится к одним и тем же результатам. Первоначально особи в стае общаются посредством нескольких видов резких криков. Постепенно их язык усложняется, появляются новые сигналы. Но по мере расширения словаря становится все труднее отличать новые сигналы от прежних. Чем более похожими становятся звуки, тем проще становится их спутать. (Вы можете утверждать, что слышите разные звуки в начале слов «это» и «эти»?)

Понятно, что пополнение коллекции новыми сигналами может принести с собой эволюционное преимущество, но связанная с ними путаница может свести все преимущество к нулю. Проводя испытание за испытанием, Новак выяснил, что словарь в его модели увеличивается лишь до определенного предела: дальше все останавливается. Возможно, такой результат объясняет, почему большинство животных, не считая человека, при обмене информацией довольствуется очень скромным числом сигналов: они просто не могут преодолеть неизбежную путаницу, которая возникает при расширении репертуара сигналов.

Но что, если эволюция наших предков сумела найти выход из этой ловушки? В поисках ответа на этот вопрос Новак изменил модель — он разрешил некоторым особям нанизывать простые звуки один на другой, то есть собирать из звуков слова. Затем он объединил в одной модели несколько «особей», которые пользовались словами, с теми, кто по старинке пользовался звуками. Он обнаружил, что, если особи передают друг другу всего несколько простых сообщений, они вполне могут обойтись системой звуков. Но если они живут в более сложной среде и нуждаются в мощных средствах сообщения, то со временем побеждает система слов. Собирая из небольшого числа звуков огромное количество уникальных слов, «особи» у Новака получали возможность избежать путаницы с похожими звуками.

Но Новак обнаружил, что и словарная система имеет свои ограничения. Чтобы слово закрепилось в языке, люди должны им пользоваться. Если слово забудут, оно вновь канет в небытие. В наши дни старые слова могут сохраняться в языке при помощи книг и видеозаписей, но у наших предков-гоминид была только устная речь — а значит, все слова должны были храниться в головах. Но память не беспредельна, и размер мозга — а значит, и объем памяти — ограничивал размеры словаря, которым могли пользоваться гоминиды. Вероятно, гоминиды могли придумывать новые слова, но в том случае, если при этом какие-то другие забывались.