ВОПРОСЫ ЯЗЫКОЗНАНИЯ
< 4
2008
© 2008 г. Вяч. Вс. ИВАНОВ
ОБ ЭВОЛЮЦИИ ПЕРЕРАБОТКИ И ПЕРЕДАЧИ ИНФОРМАЦИИ В СООБЩЕСТВАХ ЛЮДЕЙ И ЖИВОТНЫХ
Рассматривается несколько вопросов, признающихся ключевыми при сопоставлении систем коммуникации людей и животных (в частности, антропоидов и обезьян): 1. Эволюция символики чисел и счета, в частности, сохранение у человека двух разных обнаруженных у животных систем оценки количества - общей, не связанной с дискретным счетом, и другой, предполагающей счет отдельных различающихся предметов. Рассматривается развитие некоторых языков Амазонии, приведшее к сохранению первой системы при почти полном исчезновении второй, опиравшейся в них некогда на числительные, позднее исчезнувшие. 2. Соотношение в эволюции речи, пения и музыки в связи с проблемой первичности общения песенного типа и с выявлением ритмической активности у антропоидов. 3. Генетические истоки естественного звукового языка в свете открытий последних лет, касающихся эволюции гена FOX P2, играющего роль для коммуникации у разных животных (от птиц и мышей до человека) и по новым данным претерпевшего сходные изменения у Человека Разумного и неандертальца. 4. Теоретико-информационный подход к языкам и мышлению человека и животных в связи с развитием идей квантовой теории информации в трудах Л.Б. Левитина и других крупных современных ученых.
Начавшееся обсуждение увлекательной книги З.А. Зориной и А.А. Смирновой позволяет поставить несколько вопросов, существенных для будущего диахронического изучения языка в контексте соединения лингвистических, естественно-научных и математических исследований.
1. Эволюция символики чисел и счета. Излагаемую в книге З.А. Зориной и А.А. Смирновой [Зорина, Смирнова 2006: 53-54] идею Л.С. Выготского о различных путях развития мышления и языка, лишь на последнем (собственно человеческом) этапе соединяющихся в единой семиотической системе, представляется возможным конкретизировать на примере категории числа и счета. В книге этот вопрос рассмотрен на примере опытов с шимпанзе и макаками, с одной стороны, с высшими видами птиц - воронами и попугаями, с другой [Зорина, Смирнова 2006: 78-90, 204, 251, 253, 256, 288]. В настоящее время можно сослаться и на новейшие результаты сравнительного изучения возможностей приближенной и точной оценки количеств у животных (в том числе обезьян), детей и взрослых людей, говорящих на языках разных типов. Согласно последней серии исследований, проведенных c помощью современных методов, можно предположить наличие двух разных систем, имеющих эволюционные корни. Одна система, очень рано формирующаяся в ходе эволюции (уже у рыб и рептилий1, не говоря уже о более продвинутых видах [Dehaene 1997; Uller et al. 2003; Wiese 2003: 95-107]) и представленная у детей начиная с младенчества, позволяет приближенно оценить количество предметов, в том числе и достаточно большое [Dehaene et al. 2004; Feigenson et al. 2004]. Другая система, имеющая аналоги у обезьян и рано проявляющаяся у младенцев, делает возможным точно сосчитать небольшое число предметов (у макаки-резуса число их ограниче-
1 Я не возвращаюсь здесь к затронутому в моей статье в обсуждаемой книге вопросу об информации, передаваемой танцем пчел, так как там следует говорить об оценке расстояния, а не о счете в собственном смысле слова. Данные об арифметических способностях муравьев получены Ж.И. Резниковой, см. [Зорина, Смирнова 2006: 40].
но пределом 4 [Hauser et al. 2000], новейшие данные об арифметических способностях обезьян см. [Cantlon, Brannon 2007]). Взаимодействие двух этих систем ведет, в частности, к выделению особых базисных числительных, которыми в большинстве языков служат 2 или 3, 4 или 52: другие числительные, часто построенные на этих базисных, от них отличны, что может иметь и грамматическое выражение (ср. в индоевропейских языках противопоставления типа русск. четыре человека - шесть людей).
Нейронные модели работы мозга начали использовать для выяснения нервных механизмов, лежащих в основе каждой из двух систем. Предположены на нейронном уровне пути определения количества предметов в мозге макаки. Определенные нейроны (около 15-30% в соответствующей популяции) соотносятся с конкретным числом. При показе соответствующего множества предметов нейроны отвечают, как бы голосуя за известное число. Если большинство нейронов высказывается за данное число, принимается соответствующее решение (Рис. 1, B). Зоны коры обоих полушарий, отвечающие за оперaции по оценке количества предметов, у макаки и человека сопоставимы (Рис. 1, А и С).
У человека связь операций этого рода с теменными зонами обоих полушарий подтверждается и патологическими случаями - нарушением счета (дискалькулией), вызванной поражением этих зон в случае синдрома Тернера и других генетических заболеваний [Dehaene et al. 2004; Molko et al. 2003; Bruandet et al. 2004; Rivera et al. 2002]. При некоторых из подобных болезней страдают системы одного полушария, у правшей -обычно левого [Barnes-Goraly et al. 2005]. Нейропсихологические основы более поздних в эволюционном плане операций счета возможно обнаруживает заболевание с последствиями отчасти сходного типа - синдром Герстманна, вызванный повреждением левой теменной области мозга. Он ведет не только к отсутствию счета-акалькулии, но часто и к расстройству других форм собственно человеческой семиотической деятельности -аграфии (нарушению письма), нераспознаванию пальцев и нарушению двоичного противопоставления правой и левой стороны3. Эти семиотические функции человека, как и
2 См. оживленную дискуссию об этих числительных [Hurford 1987; 2001; 2003; Dehaene, Me-bler 1972; Dehaene 2001; Rutkovski 2003, Hammarstrom 2004; Heine 1997; Cowan 2001].
3 Ср. [Иванов Вяч.Вс. 1998: 421-422, 463]. Синдром Герстманна сейчас рассматривают как нарушение преобразования мыслительных образов [Mayer et al. 1999; Gruber et al. 2001; Fias et al. 2003]. Возражения против единства разных расстройств, объединяемых синдромом Герстманна, пробовали едва ли правомерно обосновать ссылками на опыты сравнения образов отделов мозга, активизировавшихся при стимуляции числительными и названиями частей тела [Le Clec et al. 2000]. Отрицательный вывод об отсутствии связи между двумя этими семантическими полями свидетельствует только о том, что данные исторической и типологической семантики, полученные на материале множества языков, где числительные образованы от названий частей тела, нельзя прямо сравнивать с результатами нейропсихологического изучения людей, говорящих на современных западно-европейских языках, в которых числительные организованы по другим принципам. Одно из условий успешного сотрудничества естественных наук с семиотическими состоит в обязательном учете данных каждой области знания. Ставший нейропсихологом математик Деэн, увлекшись биологическими истоками оценки количества, в широко развернутом цикле публикаций со своими соавторами не придает достаточного значения этапу пальцевого счета, что делает его схему исторически сомнительной. В этом отношении необходимые коррективы вносят исследования, показывающие, что нервные системы, ведавшие движениями пальцев, позднее переключаются на счет предметов и математические рассуждения [Anderson 2007; Gentilucci, Corballis 2006; Butterworth 1999; Penner-Wilger et al. 2007]. О необходимости принятия во внимание при более общих построениях пальцевого счета и других неязыковых способов кодирования чисел ср. также [Harris 1982]. Большое число работ в последние годы связано с применением к естественному языку и языку жестов идеи зеркальных нейронов, ср. [Arbib 2006; Corballis 2006]. При всех должных оговорках по поводу роли самонаблюдения я считаю нужным к этому прибавить, что великий математик А.Н. Колмогоров рассказывал мне, как для него математические идеи связывались с определенными ощущениями в пальцах рук. По его словам, он делился этим выводом с акад. Понтрягиным, который подтвердил эту мысль на собственном опыте (Понтрягин был слепым, но в данном случае это едва ли имеет значение, потому что он ослеп в отрочестве, когда он уже начал заниматься математикой).
Electrophysiology of the macaque monkey
A
Response profiles of different neurons
Activations observed by functional brain imaging in humans
100 75 50 20 0 100 75 50 20 0 100 75 50 20 0 100 75 50 20 0 100 75 50 20 0
_l_I_L_
_l_I_L_
_l_I_L_
J_I_L_
1 2 3 4
Number of objects (logarithmic scale)
Рис. 1. A - результаты электрофизиологического изучения зон мозга макаки, участвующих в выработке оценок количества; B - профили ответов разных нейронов этих зон мозга макаки в зависимости от числа показываемых ей предметов (по логарифмической шкале); C - результаты активации зон мозга человека (по методу получения образов мозга при магнитно-ядерном резонансе) при подсчете числа предметов. По [Dehaene 2007; Nieder, Freedman, Miller 2002; Nieder, Miller 2003; 2004; Nieder, Marten 2007].
более древние, им предшествовавшие в эволюции, соотносятся с теми же теменными зонами, но при наличии латерализации, выделяющей левое полушарие как доминантное. Оно первоначально ведает у человека пальцевым счетом, предшествующим словесному. Сравнение жестовых символов антропоидов и людей подтверждает идею первичности счета посредством жестов. В той мере, в какой антропоидов удается обучить жестовым символам, соответствующим числительным естественного человеческого языка, они в состоянии производить операции счета. В развитии коммуникации ребенка и в реконструированных праязыках многих семей языков пальцевые жесты выступают в качестве символов соответствующих чисел, что можно считать универсальной чертой естественных языков, где, как правило, числительное 5 означало некогда «одна рука», 10 - «обе руки» и т.п.
Изложенные выше открытия, касающиеся ранних систем счета, были использованы для истолкования своеобразия числительных и особенностей счета у некоторых племен Бразилии [Pica et al. 2004]; ср. [Gelman, Butterworth 2005: 8-9; Ivanov V.V. 2007; Иванов Вяч.Вс. 2007]. В современном языке мундуруку, где не осталось числительных
Для дальнейшего прочтения статьи необходимо приобрести полный текст. Статьи высылаются в формате PDF на указанную при оплате почту. Время доставки составляет менее 10 минут. Стоимость одной статьи — 150 рублей.