Древните хоминиди говореха в носа
Фигура: 1. Структурата на гърлените торбички на шимпанзетата. Илюстрация от дискутираната статия.
Фигура: 2. Акустични ефекти, причинени от торбички в гърлото. Сива линия - без чанти, черна - с чанти. Допълнителен нискочестотен резонанс е видим; изместване на резонансите и тяхното сближаване. Илюстрация от дискутираната статия.
Фигура: 3. Горе вляво - схематично изображение на 3 модела, които възпроизвеждат „човешки“ звуци. Лявата страна е глотис (затворен край). Дясната страна е устата (отворен край). По-долу има модел с добавена чанта за гърло. Вдясно има снимка на същия модел. Илюстрация от дискутираната статия.
Структурата на тази подковообразна кост, свързана с мускулите на гърлото и езика, служи като косвен (макар и не безспорен!) „Маркер“ за това дали собственикът му може или не може да формулира.
Гърлени (ларингеални) торбички - сдвоени изпъкналости на лигавицата на ларинкса, които се срещат при много бозайници, включително всички хоминоиди (големи маймуни), с изключение на хората. Логично е да се приеме, че те също са били в предците на човека, но са загубени в процеса на еволюция. Може би загубата на торбички в гърлото е свързана с появата и развитието на речта?
Гърлените торбички при големи маймуни са разположени в гласовия тракт над гласните гънки и под фалшивите гласни гънки, преминавайки между щитовидния хрущял и хиоидната кост. При горилите, шимпанзетата и бонобо, хиоидната кост на кръстовището с гърлените торбички има характерно подуване с форма на чаша - следователно, поради присъствието си върху хиоидната кост на изкопаемите хоминиди, Хоминидите в "класически" смисъл - семейство на изправени примати, включително хората и техните изкопаеми предшественици. възможно е да се прецени дали са притежавали гърлени торбички.
И така, Australopithecus afarensis, съдейки по структурата на хиоидната кост (известна от находката на момичето Australopithecus Selam), преди повече от 3 милиона години все още е имал напълно развити гърлени торбички; но Homo heidelbergensis преди около 600 хиляди години и още повече Homo neanderthalensis преди 60 хиляди години, тези торбички вече са загубили. Ако приемем, че намаляването на гърлените торбички е свързано с развитието на речта, това означава, че австралопитеците от Африка все още не са могли, а човекът от Хайделберг вече може да формулира.
Каква е функцията на гърлените торбички?
Определено трябва да има някакъв смисъл от тях, тъй като естественият подбор все още не е отхвърлил тази характеристика на структурата на ларинкса на приматите, въпреки факта, че тези торбички могат да се възпалят и да причинят сериозни заболявания. И за какво са полезни торбичките за гърло, освен за издаването на звуци? Експериментите за премахване на тези торбички при маймуни обаче са довели до противоречиви резултати.
За надеждно тестване на хипотези е необходим физически модел! - реши де Бур.
Предполага се, че „вокализациите“ при древните хоминиди, както при повечето маймуни, са произведени от вибрации на гласните струни, а характеристиките на издаваните звуци се определят главно от честотите, при които гласовият тракт резонира.
Анализът показа, че при наличие на маймуни, гърлени торбички, оригиналният звуков модел претърпява 3 основни промени (виж фиг. 2).
Първо, гърлената торбичка резонира и създава усилване на звука с определена честота (т.е. звукът има допълнителен нискочестотен резонанс).
Второ, честотите на първоначалните резонанси на гласовия тракт се изместват.
Трето, тези честоти се изместват по-близо една до друга. Освен това се появяват допълнителни резонанси и антирезонанси при по-високи честоти. Освен това тези ефекти се проявяват независимо от произведената артикулация.
В резултат на това излъченият звук съдържа повече резонанси и е по-богат при ниски честоти. Може би това помага на животното да впечатли другите представители на неговия вид (човек, който издава по-нисък звук, изглежда е по-голям, отколкото е в действителност); освен това такъв звук може да разпространява по-голямо разстояние между гъстата зеленина.
Обаче гърлените торбички помагали или затруднявали, когато хоминидите се опитвали да говорят?
Ефект, подобен на този на гърлената торбичка, може да възникне при говорене „в носа“. В крайна сметка носната кухина създава и страничен клон на гласовия тракт, напомнящ донякъде на гърлен сак. Виждате, че може да е трудно да разберете човек със запушен нос ... Разбира се, аналогията не е ясна. Необходим е експеримент.
И така, изследователят е разработил опростен модел на „основния гласов тракт“, който възпроизвежда звука [a] (приблизително като първата гласна на английски „баща“). Моделът се състои от две пластмасови тръби - тясната тръба представлява глотиса, а съседната широка тръба със същата дължина е устната кухина.
Освен това е създаден модел на гласовия тракт, който произвежда звука [?] (Както на английски "the") - също от две тръби, само че този път и двете тръби са с един и същ диаметър.
Друг модел - широка тръба, свързана с тясна - издава звук [y] (като на френски „tu“).
С помощта на такива прости устройства, чрез потупване по дланта на края на тръбата се генерират звукови импулси и от двата вида - с „торба“ и без „торба“. Звуците се записват, дигитализират и след това се възпроизвежда кратка пулсираща последователност от такива звуци с честота, която намалява от 160 на 100 Hz (за да се симулира „интонация“). Оказа се наистина доста подобно на човешки глас (уверете се - аудио файлове с примери за звуци са прикачени към статията на de Boer).