Видео выше: младенец (2 мес.) имитирует артикуляцию и интонацию звука, который произносит отец. (Источник: YouTube)
Какой первый звук издаёт новорождённый, появившись на свет? Очевидно, плач или крик. Возможно ли по этому первому крику определить, что ребёнок уже начал осваивать язык своих родителей? Кажется, да.
В исследовании, результаты которого были опубликованы в 2009 году, учёные проанализировали записи криков 30 французских и 30 немецких новорождённых. Обязательным условием была монолингвальность семьи, т. е. чтобы и мама, и папа младенца говорили только на одном языке (французском или немецком). Оказалось, что французские малыши кричат иначе, чем немецкие. Как это может быть?
У французского и немецкого языка разные интонационные узоры. Интонация во французском типично восходящая, т. е. часто поднимается к концу просодических единиц (слов и фраз), затем опускается на самом последнем элементе. Тут можно вспомнить французское ударение, фиксированное и всегда падающее на последний слог слова. В немецком же всё почти наоборот: типичная интонация — понижающаяся, обычно начинает падать сразу после ударного слога и до конца фразы.
Эти особенности проявились и в криках новорождённых.
Временная форма сигнала и узкополосные спектрограммы типичного плача французского (сверху) и немецкого (снизу) новорожденных.
Младенцы, очевидно, слышат, различают и запоминают звуки еще до своего рождения (хотя нельзя полностью исключать, что интенсивное восприятие языка происходит в первые дни жизни, т.к. возраст детей в исследовании составлял 2–5 дней). Конкретные фонемы и слова при прохождении через ткани организма матери, конечно, искажаются, но дети могут воспринимать изменения силы и высоты голоса. И не только воспринимать, но и воспроизводить! Другими словами, новорождённые имеют достаточно развитый голосовой и дыхательный аппарат, чтобы регулировать частоту и интенсивность создаваемой звуковой волны. При этом анатомически младенцы не могут имитировать артикуляцию конкретных фонем языка до возраста около трёх месяцев (бывает и раньше, как на видео в начале статьи).
Почему вообще младенцы подражают интонациям своих родителей? Наверное, в первую очередь это касается отношений новорождённого и его мамы. Младенцам необходимо уметь привлекать внимание матери, в данном случае, имитируя её интонации. А так как конкретные фонемы они анатомически ещё не способны сымитировать, крик по-французски или по-немецки становится дополнительным средством привлечения внимания, кроме, собственно, самого крика.
Можно спорить, является ли человеческая способность к языку врождённой или приобретаемой, но несомненно то, что эволюция очень сильно облегчила нам процесс овладения языком.
Другие приматы также демонстрируют значительные способности в восприятии и воспроизведении звуков. Но при этом, человеческие дети овладевают языком относительно быстро и без усилий, в то время как других приматов нужно специально и настойчиво обучать, используя при этом жестовые языки, так как их голосовой аппарат не позволяет артикулировать звуки человеческих языков.
Вот, например, результат обучения бонобо с рождения до примерно 20 лет (Источник: YouTube):
P. P. S. Во время написания этого текста появилась новость о смерти бонобо Канзи, героя видео из поста. Он внезапно умер в возрасте 44 лет. Канзи умел использовать каменные инструменты, разводить огонь, готовить и даже играть в видеоигры.
Этот пост написан на основе научной статьи и является её упрощением. Рекомендую ознакомиться с полным текстом:
Mampe B, Friederici AD, Christophe A, Wermke K. Newborns' cry melody is shaped by their native language. Curr Biol. 2009 Dec 15;19(23):1994-7. doi: 10.1016/j.cub.2009.09.064. Epub 2009 Nov 5. PMID: 19896378.
В живой природе существуют феномен, именуемый термином «конвергентная эволюция». Заключается он в том, что при приспособлении к одной и той же среде обитания, к одной и той же экологической нише, животные, будучи изначально совершенно разными, приобретают одинаковый внешний вид, одинаковые фенотипические признаки.
Классическим примером конвергентной эволюции являются кроты: практически идентичные внешне животные родились из трёх разных отрядов млекопитающих:
• Обыкновенные кроты – из насекомоядных
• Сумчатые кроты – из сумчатых
• Златокроты – из афросорицидов
Но можно привести и множество других примеров: например, муравьедов, сумчатых муравьедов и панголинов, или пум и фосс, или... В общем, для живой природы это вполне обычное явление.
Однако подобные же процессы мы можем наблюдать и в совершенно других областях. В том числе и в лингвистике.
Языки, изначально бывшие совершенно независимыми, оказываясь в сходной среде начинают приобретать некоторые общие свойства. Так, например, в языке ненцев есть более двадцати слов для обозначения оленей, исходя из их пола, возраста, масти, одомашненности или дикости, назначения и других характеристик. То же самое мы можем увидеть и в языке хантов, где 69 слов на оленеводческую тематику. И в частности есть отдельные слова для обозначения необученного оленя, ручного оленя, оленя с белыми пятнами, оленя-вожака и так далее. Оба эти языка – уральские. Но вот в схожих условиях живут эвенки, чей язык из другой семьи, тунгусо-манчжурской, и у них мы также находим множество (около 150 слов) для описания оленей: по возрасту, форме рогов, привычкам, характеру.
При этом существование в похожих условиях иногда приводит не только к схожим процессам в части лексики и семантики, но и в плане фонетики и грамматики.
Так существование в горах, где из-за особенностей акустики свист распространяется на значительно большие расстояния, чем обычная речь, нередко приводит к развитию дополнительного по отношению к обычному разговорному свистящему языку. Такие языки зафиксированы в Турции, Франции, Испании, Мексике, Непале, в Андах, на Новой Гвинее, в Западной Африке. При этом даже французский язык в некоторых районах Западной Африки имеет свистящую форму.
Интересным представляется и тот факт, что технический анализ показывает значительную близость армянского языка немецкому, а русского ирландскому, в то время как на самом деле реальное родство между ними в обоих случаях очень дальнее. И те же русский и немецкий языки в плане расположения на дереве языков (в плане генетического родства языков) гораздо ближе друг к другу, чем к армянскому и ирландскому языкам.
Но наиболее важным и частым случаем является языковая конвергенция. В этом случае исторически далёкие друг от друга в плане генетического родства языки приобретают общие черты за счёт того, что их носители постоянно контактируют друг с другом. При этом в результате такого взаимовлияния изменяются не только отдельные лексические единицы, но и фонология, просодия, синтаксис и морфология участвующих языков. Наиболее ярким примером такой конвергенции являются Балканы, где за счёт постоянных контактов с IX по XVII век сложился так называемый балканский языковой союз, состоящий из:
• Славянских языков: болгарский и македонский языки, а также в некоторой степени боснийский, черногорский, словенский, сербскохорватский языки
• Местных диалектов цыганского языка (влашские и балканские диалекты)
• Албанского языка
• Новогреческого языка
• Балканских диалектов турецкого языка.
При этом наибольшим количеством совпадающих общебалканских черт обладают албанский, румынский, македонский и болгарский языки, а также торлакское наречие сербскохорватского языка.
Все эти языки содержат огромное количество как совпадающих фразеологизмов, так и крайне близких лексических единиц. Помимо этого, они обладают фонемой среднего ряда среднего подъёма, сходными инвентарями и правилами дистрибуции гласных и согласных фонем, сходными системами склонения по падежам, постпозитивным определённым артиклем, изоморфными формами будущего времени, перфекта и кондиционала, гипертрофированными системами глагольных претеритов, а также проявляют одинаковую тенденцию к аналитизму и редундантности.
Впрочем, некоторые балканские языки (например, болгарский и румынский) в процессе кодификации их официальных норм были целенаправлено подвергнуты «дебалканизации» - очистке их от части общебалканских черт, особенно в части общей лексики.
Считается, что часть общебалканизмов возникла за счёт латыни, часть пришла из/через славянские языки или через греческий, а часть, в особенности та, что объединяет румынский, македонский, албанский и болгарский языки, объясняется субстратными элементами, пережившими романизацию (в Румынии) и славянизацию (в Болгарии).
Впрочем, балканский языковой союз хоть и является ярким случаем языковой конвергенции не является единственным. Например, на территории нашей страны выделяют Волго-камский языковой союз, в который входят ряд уральских (марийские, удмуртский, мокшанский, эрзянский, коми) и тюркских (чувашский, татарский, башкирский) языки. Также отдельные черты языковой конвергенции кроме очевидной русификации, могут быть обнаружены в Сибири и на Кавказе.
Резюмирую:
Структурная и лексическая похожесть языков друг другу не всегда говорит об их тесном генетическом родстве. Иногда такая схожесть является результатом достаточно тесных контактов между носителями этих языков. А иногда даже результатом независимого развития носителей этих языков в схожих условиях.
В поисках корма дятлы в прямом смысле работают языком, обшаривая им отверстия и полости в древесине. Тонкий, сильный, длинный (у некоторых видов он в несколько раз длиннее клюва), липкий от слюны, усеянный шипиками язык помогает дятлам доставать насекомых из их убежищ. Чтобы язык был одновременно очень длинным, очень сильным и чтобы его можно было при желании высунуть достаточно далеко, дятлам нужна странная подъязычная кость.
Подъязычная кость есть и у человека, располагается она, как легко догадаться, под языком и служит для него опорой. Кроме того к ней крепятся мышцы глотки и некоторые мышцы шеи. У дятлов подъязычная кость очень увеличена и затейлива по строению: начинаясь под языком, она разделяется сзади на два отростка, которые тянутся слева и справа, огибают трахею и позвоночник, идут через весь затылок, через темя и лоб, огибают сверху глаза и соединяются в ноздрях.
Подъязычная кость не только очень большая, но ещё и очень гибкая: выталкивая язык из клюва, отростки подъязычной кости сближаются, чтобы язык высунулся как можно дальше, а в расслабленном состоянии они расходятся, помогая языку спрятаться. Для такой работы нужна надёжная точка опоры, поэтому подъязычная кость огибает череп и крепится в носу.
Подъязычная кость не только помогает дятлам работать языком, но и смягчает удар, который распространяется от кончика клюва по надклювью (думаю, все вы знаете, с какой силой дятел может стучать по дереву). То есть подъязычная кость — это что-то вроде пояса безопасности: ударная сила идёт по подъязычной кости вокруг черепа к языку, не касаясь мозга.
Человек очень болтливое животное. Предрасположенность к языку – результат нашего эволюционного пути, во время которого мы приобрели множество полезных для развития речи свойств.
Модель любого человеческого языка строится на общих принципах, которые определяются свойствами нашего головного мозга. Одним из фундаментальных принципов языка является рекурсия. Это архитектура, при которой языковые элементы складываются в другие элементы, тем самым расширяя общий смысл.
Например:
Человек спит
Уставший человек спит
Уставший человек спит в кровати
Уставший человек спит в своей кровати
И т.д.
Впрочем, язык не уникальная фишка только нашего вида. В том или ином виде примеров языка огромное количество, например:
Химические сигналы растений и грибов
Феромоны у раков
Пение у птиц
Эхолокация дельфинов
Световые сигналы медуз
Танец у пчёл
И т.д. Список можно продолжать очень и очень долго…
У человека самый большой спектр идей и смыслов в языке. Это «фишка» нашего вида.
Человеческий язык – это продукт двух эволюций: генетической (на уровне репликаторов-генов) и культурной (на уровне репликаторов-мемов). Эволюция языка очень тесно связана с эволюцией нашего мышления.
По своей сути, язык — это нечто вроде операционной системы нашего сознания. Мы думаем словами, и от того какими словами нас научили думать, во многом зависит то, как мы думаем.
В свою очередь, от того, как мы думаем, будет зависеть:
Сочленение уровней смысла нашей окружающей действительности.
Формирование своего «Я» - идеи обо всём, что мы с собой ассоциируем.
Формирование вопросов об окружающем мире и поиск ответов на них.
Язык не только объясняет наш мир, но и формирует его. Разум породил факт языка, что бы язык породил факт разума.
Началось все в 1916 году, когда Уильям Фернисс научил орангутанга правильно произносить и употреблять слова «папа» (dad) и «чашка» (cup). Фернисс отметил, что обезьяны, издавая привычные для них звуки, не пользуются языком и губами, это и объясняет выбор слов для изучения. Пусть это и было лишь маленьких успехом, но дало толчок к большим исследованиям в будущем.
В 50-х лингвисты Кит и Кэтрин Хейз задумались о том, что будет, если поместить шимпанзе не в лабораторную клетку, а в самую настоящую человеческую семью. Вот так и началась история Вики, которая воспитывалась как человеческий ребенок чуть ли не с момента своего рождения. Она была очень смышленой шимпанзе, которая тянулась к людям, требовала внимания и активно играла наравне с другими детьми. Но целью эксперимента все же было научить ее говорить, и несмотря на все ее успехи, она не смогла выучить более четырех слов (mama, papa, up, cup). Препятствием ей послужили физиологические ограничения.
Малышка Вики
Опыт погружения в язык не удался, однако спустя три года Кэти Хейз сказала:
Единственным очевидным и важным недостатком врожденного интеллекта обезьяны по сравнению с человеческим является отсутствие способности использовать и понимать язык
Ноам Хомский прокомментировал это как очередное доказательство того, что у человека имеется врожденное устройство для овладения языком.
Несмотря на неудачу, внимательное наблюдение за Вики и ее попытками сопровождать действия и человеческую речь жестами натолкнуло ученых на мысли, что говорить-таки научить можно.
Так, американские психологи Аллен и Беатриса Гарднеры в 1966 году, используя знания о том, что жесты являются неотъемлемым средством коммуникации шимпанзе, приобрели молодую самку шимпанзе по кличке Уошо с целью научить её говорить на американском жестовом языке — амслене. Амслен был выбран потому, что является хорошо изученным языком, кроме того, возникала возможность сравнивать развитие шимпанзе и глухих детей.
Уошо показывала невероятные успехи. В рамках исследования ей показывали изображения и сами предметы, а также действия, складывая ее пальцы в определенные жест, вызывая ассоциативную связь. Так шимпанзе смогла выучить 160 слов за пять лет. Она умело создавала комбинации жестов и слов, активно использовала знаки для общения с людьми и достижении своих целей, выстраивая целые предложения.
Беатрис Гарднер и Уошо
Шимпанзе умело различала личные и притяжательные местоимения для взаимодействия с людьми (я, ты, мне, мое, твое). Понимала, что значит «щекотать», видела различие между взрослым человеком и ребенком, пыталась шутить и даже браниться. Так, однажды она «произнесла» свою самую известную фразу адресованную сотруднику, который долго не давал ей попить, - «Грязный Джек».
Успешность эксперимента спровоцировало дальнейшее изучение обезьян, говорящих на языке жестов. Исследуемыми выступали не только шимпанзе, но и орангутанги, бонобо и гориллы. К 1972 году в Оклахомском институте изучения приматов уже с десяток шимпанзе были обучены амслену.
В 1973 году в Колумбийском университете был проведен эксперимент с шимпанзе, имя которого стало каламбуром имени Ноама Хомский – Ним Чимпски. Этому малышу повезло куда меньше, чем Уошо и Вики, он провел в лабораторной клетке большую часть своей жизни.
Руководителем проекта «Ним» стал профессор Герберт Террес, который снимал процесс обучения шимпанзе на камеру на протяжении четырех лет. Учителями Чимпски выступало более 60 специалистов жестового языка, но малыш в итоге с большим трудом смог выучить лишь 125 слов.
Боб Ингерсолл и Ним
Помимо умения общаться на языке жестов Ним еще и неплохо рисовал. Его работы были похожи на детские каракули, но в них всегда прослеживался сюжет. Знаменитый шимпанзе иногда бывал агрессивным и однажды напал на одного из своих учителей.
По окончании исследования Чимпски был отправлен в приют для животных «Black Beauty Ranch», где о нем практически забыли. В некоторых источниках говорится, что за всю жизнь к нему пришли только пару раз. Одним из посетителей был профессор Герберт Террес, который однажды принес подопечному еды и ушел.
Другие источник пишут, что один из сотрудников все же время от времени заглядывал к шимпанзе. Чимпски радовался и пытался общаться с ним на языке жестов, требуя внимания, которого ему так не хватало. Ним скончался в 2000 году в возрасте всего 26 лет, это очень мало для средней продолжительности жизни шимпанзе. Вскрытие показало, что у него произошел сердечный приступ.
Проект Терреса встретил жесткую критику в научном сообществе. Считалось, что успешность исследований во многом зависела от восторженных интерпретаций результатов. Сами по себе животные с большим трудом запоминали слова и строили из них предложения. Иногда исследователей уличали в том, что они подсказывали обезьянам жестами, что нужно показывать.
Амслен оказался для шимпанзе сложным языком, поэтому подобный эксперимент решили провести с гориллой Коко. В 1971 году Пенни Паттерсон начала работать в зоопарке Сан-Франциско с маленькой самкой гориллы. Изначально Коко не давала к себе прикасаться и обучать ее пришлось с помощью имитации - Пенни указывала на предмет и сама показывала его жестами до тех пор, пока горилла не выстроит связь между знаком и предметом. Со временем Коко подружилась с психологом и позволила ей прикасаться к себе и складывать пальцы в нужные жесты.
Через два года Коко перевезли из зоопарка в лабораторию, где она могла свободна передвигаться между комнатами и взаимодействовать с людьми. К трем годам горилла достигла невероятных результатов и уже могла изъясняться с помощью 170 "слов". Впоследствии она могла изъясняться с помощью 350 знаков и могла понимать около 600 слов.
Коко могла выстраивать простые предложения говоря о своем настроении и самочувствии, о том, что ей холодно или жарко, или о том, что она хочет надеть, какого цвета и тд. Если она не знала какого-то слово, то она пыталась описать его с помощью уже ей знакомых знаков: "кольцо" = "палец" + "ожерелье".
Горилла не всегда любила только лишь учиться, пусть и проводила за этим по несколько часов ежедневно, она также любила кататься на трехколесном велосипеде и на машине вместе с Пенни, играть с игрушками и другими лабораторными животными. Помимо этого она еще любила "читать" - разглядывать книжки с картинками. В свободное время она также использовала АСЛ для попыток общения с другими животными, но прекращала, не дожидаясь ответа, сама с собой она могла выстраивать долгие монологи, усердно жестикулируя в книгу или игрушку.
Коко
Мне показалась крайне трогательной история ее опыта ухаживания за питомцем. В 1984 году на свой день рождения она попросила смотрителя подарить ей котенка. Ее желание постарались исполнить и принесли горилле на выбор несколько пушистых комочков. Коко понравился серый малыш без хвостика. Она назвала его Олл Болл.
Коко очень любила его и заботилась о нем как о своем ребенке, уделяя ему почти все свое внимание. Но счастливая история быстро закончилась ужасным событием. Олл Болл сбежал из клетки и уже на улице попал под машину. Горилла очень сильно переживала и говорила, что ей грустно, она плачет и хмурится.
Коко прожила долгую и увлекательную жизнь, в которой она смогла освоить азы несвойственного ей языка. Ее случай также не обошелся без критики, считалось, что горилла выполняла чисто механические действия и связывала хорошо заученные жесты с предметами ее окружения, выстраивается максимально простые предложения. Умерла Коко не так давно - в 2018 году.
Со временем подход к обучению обезьян решили изменить. От сложного подопечным языка жестов перешли к другой системе.
В 1971 году американский учёный Дэвид Премак (Premack) обучал обезьяну по имени Сара общению с помощью 130 магнитных карточек, среди которых были обозначения цвета (красный, синий), фруктов (банан, персик), действий (мыть, резать, брать) и некоторых функций (например, вопрос).
Премак терпеливо учил ее сначала символам, затем стал обучать ее постановке предложений в игровой форме. Дошло до того, что во время одного из занятий Сара сама начала показывать что-то символами и объяснять, что именно она хочет и какие предложения ей нравятся больше.
Самым сложным было обучить ее понятиям, которые вкладываются в предметы, например, связывать цвета с фруктами. Однако со временем Сара научилась также выстраивать ассоциативные связи с предметами, которые исследователь ей раньше не показывал.
Премак очень любил Сару. Он не упускал возможности говорить о ее невероятных способностях, всячески ее нахваливал и гордится тем, чего она смогла добиться.
В 1973 году группа американских ученых во главе с профессором психологии Эрнестом фон Глазерсфельдом решила развить идею «автоматизированной установки» Карпентера и при Йоркском институте создала языковую систему, состоящую из небольших геометрических фигур – лексиграмм, каждая из которых соотносится с определенным словом.
Американская семья приматологов Рамбо (Rambauhs) вовлекла шимпанзе Лану в данный эксперимент. Ее поместили во внутреннее прозрачное помещение, где она должна была непосредственно взаимодействовать с устройством, дергая за штангу и вводя на клавиатуре грамматически верные фразы на йоркском языке (Yerkish). Ответ мог быть либо правильным, либо неправильным, приближенные ответы не допускались.
Лана
Когда Лана нажимала на клавишу, лексиграмма, изображенная на ней, проецировалась на экран, расположенный непосредственно над клавиатурой. Нажатие другой клавиши — рядом появляется новое изображение. И так далее, до тех пор, пока не получалась линейная запись фразы. Затем компьютер выносил решение. Если фраза правильна — звенит колокольчик, если нет — лексиграммы исчезают с экрана, а Лане нужно начинать сначала. Шимпанзе сразу поняла, как работает механизм стирания, поэтому, делая опечатки, она просто нажимала на точку и начинала заново выстраивать предложение .
Спустя год Лана уже могла «сказать» машине, чтобы она включила ей фильм, открыла окно, дала попить или поесть, помимо этого Лане удалось запомнить 60 лексем, обучиться базовым правилам грамматики и даже синтаксиса. Она показывала результативность в 89%. В Атланте, спустя несколько лет, словарный запас известной шимпанзе составлял уже 120 слов, используя которые она могла попросить чашечку кофе 23 разными способами.
Однако интеллектуальная любительница кофе могла строить сотни однотипных предложений, что подтверждало ограниченные способности шимпанзе к обучению языку.
Если Лану учили йоркишу, то всеми известный самец бонобо Канзи научился ему самостоятельно, наблюдая за тем, как это делает Матата – его приемная мать. Растили Канзи среди людей и таких же бонобо, как и он сам. Считается, что он от рождения обладал "рудиментарными синтаксическими навыками", отчего так умело смог выучить около 3 тыс. знаков, что было невероятным успехом.
Канзи и костер
Канзи расценивал обучение впоследствии как игру, ему было интересно учить язык и взаимодействовать с людьми. Он умел также пускать мыльные пузыри и однажды, увидя по телевизору костер, попросил ученых научить его делать также.
Стивен Пинкер успехи Канзи встретил критикой, говоря о том, что феноменальное количество слов получается лишь из-за того, что одинаковые жесты и символы воспринимались как разные слова с разным значением. Да и нельзя было сказать, что бонобо освоил язык, он изучил элементы человеческой коммуникации, освоив клавиатуру с лексиграммами, но языковой эту способность назвать нельзя.
Доктор Сью и Канзи
История показывает, что чаще всего обезьяны достигали в развитии речи уровень двух-трехлетнего ребенка. Вырастая, они во многом остаются подобны детям, по-детски реагируют на жизненные ситуации и предпочитают игры всем другим способам времяпрепровождения.
После 1979 года финансирование изучения феномена говорящих обезьян было сокращено. Однако исследования продолжаются, в частности в рамках программ Центра по изучению приматов в Айове, давая, в том числе, оптимистичные результаты.
Спасибо за прочтение, буду очень рада, если подпишитесь - это мотивирует продолжать писать дальше
Предположим, человечество послало разведывательный зонд на какую-нибудь далёкую планету, и он обнаружил не встречающуюся на Земле субстанцию. Что ему с ней делать? Провести химический анализ? А вдруг оно живое – и химический анализ его убьёт? Как узнать?
В науке имеется около сотни определений того, что такое жизнь. А когда определений так много, это означает, что учёные сами не до конца понимают, что же это такое.
Во многих определениях упоминаются «белки» и «клетки», которые не обязательно будут присутствовать в инопланетной жизни. Более того, похоже, что в начале земной жизни они тоже отсутствовали (но об этом – позже).
Если попробовать взять из этих определений общую часть, то выйдет, что живое обменивается веществами с окружающей средой (обмен веществ), имеет способность к росту, реакции на внешние условия, размножению...
Давайте проверим эти положения.
Обмен веществ. Это свойство почти любого химического процесса. Тот же огонь свечи, например, берёт из среды кислород и отдаёт углекислый газ, точь-в-точь как и мы. Делает ли это его живым?
Размножение. Размножается и компьютерный вирус.
Рост. Кристаллы тоже растут. А опрокинув ту же свечку, можно случайно «разрастить» огонь по всей комнате.
Реакция на внешние условия. Кристаллы льда растут быстрее при низкой температуре – реагируют на внешние условия.
А значит, всех этих признаков – обмена веществ, способности к размножению и росту, реагирования на внешнюю среду – недостаточно.
Учёные дополнили определение жизни новым условием: живое существо в процессе обмена создаёт более сложные вещества.
Кристалл растёт, компьютерный вирус размножается, огонь создаёт сложные вещества. Но это всё не жизнь!
С одной стороны, условие верное: всё множество живых белков (а их миллионы разных) создаётся из двадцати с небольшим аминокислот. С другой – в том же пламени свечи создаются случайным образом весьма сложные вещества: антрацен, фенантрен...
Есть, однако, принципиальная разница.
То, что синтезируется в пламени, огню не нужно, даже вредно (от сажи, например, он гаснет). А вот то, что синтезируется в живом организме, идёт на его постройку, на помощь в том же синтезе, на защиту от внешней среды. Оно остаётся, а потом может перейти к потомкам.
Это условие, которое назвали «накопление и передача информации», сейчас считается основным свойством жизни. А уж как эта информация накапливается – синтезом нужных для выживания веществ, передачей антител, врождёнными инстинктами или печатным словом (как это происходит с тобой сейчас), – это уже вторично.
Как неживое могло стать живым?
Как возникла жизнь? На этот вопрос тоже есть множество ответов. «Принесена из космоса», «высажена в виде эксперимента некой цивилизацией» – такие ответы лишь снова вызывают те же самые вопросы: а как тогда жизнь возникла на родной планете этой некой цивилизации?
Наблюдая живой мир вокруг нас, очень трудно представить, что вся эта сложность и разнообразие могли каким-то образом возникнуть сами по себе. А если предположить, что в какие-то давние времена всё живое было представлено всего лишь одной разновидностью жизни?
Сейчас геологи во множестве находят слоистые камни, строматолиты, которые образованы многолетними колониями цианобактерий. Так вот, самые старые из этих камней имеют возраст три с половиной миллиарда лет. Больше никаких следов деятельности живых существ того времени неизвестно. То есть похоже, что единственными, кто тогда жил на Земле, были цианобактерии.
Строматолиты
Но даже бактерия – уже очень сложный организм. В ней синтезируется множество разных белков, в ДНК хранится наследственная информация, а для передачи и транспорта используется РНК (рибонуклеиновая кислота). Разве могло быть так, что все эти вещества вдруг случайно возникли и соединились вместе?
Цианобактерии
Учёные не так давно открыли, что есть биохимические реакции, для которых белок не обязателен. Эти реакции могут идти с участием одних только РНК, так называемых рибозимов.
Представим себе такой живой организм. Он больше всего напоминает каплю с раствором нуклеиновых кислот внутри. Одни молекулы хранят наследственную информацию, на других происходит синтез новых РНК. Третьи образуют оболочку.
Как же в таком организме происходит питание и размножение? Подходящие молекулы из внешней среды образуют пару с молекулами оболочки и втягиваются внутрь. Внутри они точно так же образуют пары с уже существующими «длинными» цепочками РНК. Естественно, чтобы новая цепочка связалась химическими связями, нужно очень много времени, или кратковременная высокая температура, или помощь другой РНК–рибозима.
Молекула РНК под электронным микроскопом
Но главная задача при этом худо-бедно выполняется – такая капля раствора уже может накапливать и передавать полезную информацию, то есть уже живёт.
Н что заставляет подходящие молекулы объединиться?
Случайность?
Языковая теория жизни
Итак, мы выяснили, что жизнь возникает в результате соединения неживых элементов, а её главным признаком является способность к сохранению и передаче информации.
А теперь – внимание. Существует явление, которое ведёт себя точно так же, хотя живым мы его не считаем. Правда, мы часто называем это явление «живым», но в переносном смысле. Что это за явление? Посмотрите на рисунок.
Попробуйте прочитать, что здесь написано. Ничего не написано! Это просто буквы, и никакого смысла в их случайном скоплении нет. Можно сказать, что эта совокупность букв «мёртвая».
А теперь те же самые буквы соединяются в определённом порядке:
Догадались, какое явление обладает теми же свойствами, что и жизнь? Язык! Обыкновенный язык, на котором мы разговариваем, думаем, читаем и пишем. И даже иногда называем его «живым»:
Он накапливает и передаёт информацию, а смысл (жизнь) возникает в нём в результате соединения бессмысленных (неживых) элементов…
И это ещё не всё! Язык способен «расти» (в нём увеличивается количество слов и значений), «размножаться» (образовывать диалекты, наречия, жаргоны, слэнги, литературные жанры) и создавать «сложные вещества» (поступки людей).
И наконец: многие поэты и философы всерьёз утверждают, что не мы «говорим языком», а язык «говорит нами». То есть – не у нас есть язык, а мы есть у языка.
То есть язык использует людей как инструмент и питательную среду. Мы произносим для него звуки и пишем буквы, а мысли для этих слов и букв язык сам вкладывает нам в головы…
А если бы язык использовал в качестве «обслуживающего персонала» не людей, а, например, молекулы? Хотя – стоп, стоп...
Он же их и использует, мы же только что об этом читали! Именно в результате использования азотистых оснований для образования слов – ДНК и возникла жизнь на Земле!.. Получается, философы и поэты правы. Язык создал людей.
От живого к неживому и обратно
Для возникновения жизни необходим обмен и синтез веществ. Когда эти процессы прекращаются, считается, что и жизнь прекратилась тоже. Всегда ли это прекращение – насовсем?
Зелёная лягушка
Возьмём обычную зелёную лягушку. Они часто зимуют там же, где и живут, на дне пруда. Когда наступает зима и водоём промерзает, лягушки часто замерзают вместе с ним. Сердце у них не бьётся, дыхания нет, обмен веществ практически отсутствует. Жизнь закончилась?
Нет, она прекратилась на время. Стоит такую лягушку отогреть, она зашевелится, оживёт. Тритон сибирский углозуб вообще замерзает каждую зиму и в таком состоянии может провести до девяноста лет (а может, и больше).
Тритон сибирский углозуб
Мы сами и множество существ вокруг нас – многоклеточные организмы. Считается, что такие организмы обладают индивидуальностью, способностью запоминать и накапливать опыт. Что случится, если нарушить все связи между клетками? Что случится с индивидуальностью?
Простое многоклеточное существо гидру обучили защитной реакции – втягивать щупальца в ответ на вспышку света. Затем гидру аккуратно протёрли сквозь марлю, разбив её тело на отдельные клетки. Клетки гидр и губок способны воссоединяться вместе после такой операции. Оказалось, что воссоединённая гидра помнит, чему научилась, и так же втягивает щупальца.
Гидра (слева) и червь планария
У червей планарий клетки не способны соединяться после разделения, но одна планария может поглощать клетки другой. Оказывается, таким образом опыт тоже передаётся. То есть, обучив чему-нибудь планарию, а потом скормив её кусочек другой, можно таким способом передать выученное. (Это не значит, что и ты, съев учителя математики, выучишь теорему Пифагора: у нас пищеварение и память устроены по-другому.)
А можно ли самому создать жизнь из составных частей? Оказывается, можно. Летом прошлого года группа учёных создала с нуля ДНК, спрятала её в оболочку, наполнила эту оболочку рибосомами и всем необходимым – и новая, никогда прежде не существовавшая бактерия стала жить, питаться, делиться.
Другая группа учёных уже научилась заменять «буквы алфавита» ДНК – азотистые основания – на совершенно новые.
Учёные мечтают, что новые созданные ими организмы смогут жить на других планетах в совершенно других условиях. Кто знает, может, мы и станем той самой цивилизацией, сеющей жизнь на других планетах…
Всем привет! Сегодня коротенько, суббота же. Миф или не миф?
Ну, если говорить коротко, то - миф. Он почему-то продолжает победное существование на уроках биологии в школе (во многих странах, кстати!) и в жизни. Вкусовых зон на языке нет, пруф (EN, Пабмед, Nature, всё как мы любим, да?) Клетки, которые ощущают вкусы, распределены примерно равномерно. Но есть нюанс.
Во-первых, чувствительных ко вкусам зон действительно нет по центральной продольной оси языка. Никаких. Воспользоваться этим, чтобы "скормить горькую пилюлю" в буквальном смысле, разместив её точно по центру языка, не получится. Всё равно во вкусовые почки что-нибудь да попадёт. Нам эволюция дала язык в том числе для того, чтобы определять вкусы разных веществ, вот мы и определяем.
А во-вторых, есть исследования (тоже EN, тоже Пабмед, но нифига не Природа, хотя тоже познавательно), где отмечают небольшое преимущество чувствительности в определённому вкусу в определённой зоне. Их авторы стараются использовать обтекаемые формулировки в стиле "женщины были более чувствительны к кислому вкусу на кончике языка". Это не означает отсутствие чувствительности к остальным вкусам. Но такие вот детали - бывают.
Так что, вкусовая карта языка - миф. С парой оговорок.
Я - злобная биохимичка, первоисточник моих постов - мой канал в Дзен, где я пишу всяко-разно.
Na tutom foto jest osmonog Vunderpus (Wunderpus photogenicus) v stadiji ličinky. V tutoj stadiji on je prozračny i drejfuje v odkrytom okeanu podobno planktonu.
Imenno v čas plavanja v črnyh glubinah okeana v regionu Filipinskogo arhipelaga, fotograf Vu Jung-sen sustrětil se s tym rědkym ekzemplarom.
Něžny mladec osmonoga izstavjal svoj jarko-črveny mozg vnutri svojej prozračnoj glavy. Wunderpus photogenicus (doslovno to označaje fotogenično čudo) jest žitelj pobrěžnyh vod Tihogo okeana k jugu od Filipin.
Vozrastli osmonogi pokazyvajut undividualne uzory iz bělyh peten i širokyh linij na tentakulah, tělu, glavě i očnyh steblah. Kogda někto ogrožaje ili měšaje jih pokoju, oni imajut sposobnost kamuflovati se i izměnjati svoj obraz, da by slivati se s vněšnjeju srědoju, ili daže imitovati něktoryh morskyh stvorov, takyh napriměr kak jadovita iglista ryba-lev.
Ale mladym ličinkam ne potrěben kamuflaž, one ne imajut koristi od togo ohrannogo mehanizma.
Koliko percentov od teksta vy jeste srazuměli? Kake druge interesne morske stvorjenja vy znajete?
