Εάν αναζητούσατε ένα ζώο για να μελετήσετε την εξέλιξη της γλώσσας, η ζέβρα φιντς - ένας ντόπιος της Αυστραλίας που ζυγίζει περίπου μια ουγκιά και έχει έναν εγκέφαλο μεγέθους ενός σταφυλιού - ίσως να μην φαίνεται μια προφανής επιλογή. Μέχρι πρόσφατα, λίγοι ερευνητές εξέτασαν ακόμη και την πιθανότητα ότι τα πουλιά, με εξελικτική ιστορία που απέκλινε από εκείνη των θηλαστικών πριν από 300 εκατομμύρια χρόνια, έχουν πολλά να μας διδάξουν για τη νοημοσύνη. Αλλά, λέει ο Erich Jarvis του πανεπιστημίου του Duke, τα σπυράκια ζέβρας έχουν μια πραγματικά εξαιρετική ποιότητα - «φωνητική μάθηση», την ικανότητα να θυμάται και να αναπαράγει τους ήχους που ακούνε, μια ικανότητα που μοιράζεται, όπως γνωρίζουμε, μόνο μια χούφτα ζωικών οικογενειών. Εκτός από τα ανθρώπινα όντα, πρόκειται για ελέφαντες, νυχτερίδες, φάλαινες, δελφίνια και τρεις τάξεις πτηνών: παπαγάλους, κολιμπρί και τραγουδιστές.
σχετικό περιεχόμενο
- Μια αξέχαστη φωτογραφία της Μάρθα Γκράχαμ
Τα περιστέρια κοτόπουλο και τα κοτόπουλα squawk? οι λύκοι ουρλιάζουν και οι πιθήκους φλυαρία. Αλλά αυτοί οι ήχοι είναι έμφυτοι. Τα σκυλιά και τα άλογα μπορούν να μάθουν να ανταποκρίνονται στις φωνητικές εντολές και κάποιοι πίθηκοι μπορούν να διδαχθούν μια πρωτότυπη νοηματική γλώσσα. Αλλά κανένα από αυτά τα ζώα δεν μπορούν να μάθουν να μιμούνται νέους ήχους, που φαίνεται να είναι μία από τις ικανότητες που κατέστησαν δυνατή την ανθρώπινη κουλτούρα. Έτσι, σε ένα υπόγειο, μερικές πτήσεις κάτω από το εργαστήριο του Jarvis, αρκετές εκατοντάδες πορτοκαλιές βελανιδιές, γεμάτες γκρίζες σφαίρες ζέβρα γεμίζουν το δωμάτιο με μια μαλακή γκρουπ, όπως τόσες πολλές μικροσκοπικές ταινίες. Η μοίρα τους είναι να έχουν αναλυθεί οι εγκέφαλοί τους για την παρουσία πρωτεϊνών που σημαίνουν την ενεργοποίηση ορισμένων γονιδίων κατά τη διάρκεια του τραγουδιού. "Ποιο είναι το πιο πολύπλοκο πράγμα που μπορεί να κάνει ένας εγκέφαλος; Γλώσσα", λέει ο Jarvis, 41χρονος νευροβιολόγος. «Ξεκινώ από την αφελική θέση ότι εάν μπορείτε να αποκρυπτογραφήσετε το πιο περίπλοκο πράγμα για το πώς λειτουργεί ο εγκέφαλος, όλα τα άλλα θα πέσουν στη θέση του».
Είναι περίεργο, ίσως, ο Jarvis ξεκίνησε την καριέρα του, εντυπωσιάζοντας τον ζωολόγο Fernando Nottebohm ως "το πιο αποδιοργανωμένο και χαοτικό μέλος του εργαστηρίου μου". Αυτό ήταν το 1989, όταν ο Jarvis, προϊόν των δημόσιων σχολών της Νέας Υόρκης και του Κολλεγίου Hunter, έφτασε στο πανεπιστήμιο Rockefeller για να σπουδάσει στο πλαίσιο του Nottebohm, γνωστού για την ανακάλυψη ότι οι εγκέφαλοι του τραγουδιού γεννούν πραγματικά νέα νευρικά κύτταρα καθ 'όλη τη ζωή του πουλιού. Ο Τζάρβις είναι ψηλός, άπαχος και χαλαρός, με μια μικρή, σγουρή γενειάδα. πρώην χορευτής που θεωρούσε μια καριέρα στο μπαλέτο, περπατάει γρήγορα και μιλάει γρήγορα με μια μαλακή, ομαλή φωνή. Μεγαλώνοντας, έζησε με τη μητέρα του στο Χάρλεμ μετά το διαζύγιο των γονιών του, και με τους παππούδες του Μπρούκλιν και του Μπρονξ. Παρακολούθησε το Γυμνάσιο Καλών Τεχνών και ένα πουλί, στην πρώιμη εμπειρία του, ήταν κάτι που μαγειρέψατε για δείπνο της Κυριακής. Το 1998, έχοντας ολοκληρώσει το διδακτορικό του στο Rockefeller, ο Jarvis μετακόμισε στο Duke, όπου τέσσερα χρόνια αργότερα έλαβε το βραβείο Alan T. Waterman, την υψηλότερη τιμή που δόθηκε από το Εθνικό Ίδρυμα Επιστημών σε έναν νέο ερευνητή.
Ένα μεγάλο πράγμα για το τι είναι οι μελέτες του Jarvis είναι ότι υπάρχει χρηματοδότηση γι 'αυτό, επειδή μπορεί εύλογα να ισχυριστεί ότι κάνει δουλειά που μπορεί να οδηγήσει σε θεραπεία για ασθένεια του ανθρώπου. Η ανίχνευση των οδών φωνητικής μάθησης στα πουλιά μπορεί να βοηθήσει τους ερευνητές που εργάζονται για την αποκατάσταση του λόγου στα θύματα του εγκεφαλικού επεισοδίου, λέει ο Jarvis, προσθέτοντας: «Γνωρίζουμε τώρα ότι ο εγκέφαλος των πτηνών είναι πολύ περισσότερο σαν τον εγκέφαλο των θηλαστικών από ό, τι οι άνθρωποι συνειδητοποιούν». Η πιθανότητα νέων θεραπειών για εγκεφαλικούς τραυματισμούς οδήγησε σε μια χορηγία ύψους 2, 5 εκατομμυρίων δολαρίων "Pioneer" στον Jarvis από τα Εθνικά Ινστιτούτα Υγείας. Το βραβείο, για υψηλού κινδύνου, πρωτοποριακή έρευνα, τον καθιστά αντικείμενο φθόνου σε άλλους ερευνητές, συμπεριλαμβανομένου και του παλαιού μέντορα Nottebohm, ο οποίος σημειώνει με σθένος ότι ο Jarvis "παίρνει αυτές τις μέρες πολύ περισσότερη υποστήριξη από ό, τι παίρνω".
Ο Jarvis είναι γνωστός στον τομέα για την εικασία του για την εξέλιξη της φωνητικής μάθησης - ή μάλλον για την αποτυχία του να εξελίσσεται πιο συχνά στη φύση. Στα τραγουδίσια, όπου κατά κανόνα τα τραγουδούν τα αρσενικά, το χαρακτηριστικό παίζει ρόλο στο ζευγάρωμα. "Όσο πιο σύνθετη σύνταξη παράγετε, τόσο πιο πιθανό θα είναι ένας σύντροφος που θα σας επιλέξει", λέει ο Jarvis. "Τους αποκαλούν σέξι τραγούδια." (Είναι, προσθέτει, δεν είναι όλα διαφορετικά σε ένα άλλο είδος φωνητικής μάθησης, εκείνο που παράγει ποίηση και αυτοσχεδιαστική τζαζ). Ο Jarvis πιστεύει ότι η νευρωνική αρχιτεκτονική για την φωνητική μάθηση είναι βασική για τον εγκεφάλου των σπονδυλωτών - συγκεκριμένα, ότι σχετίζεται στο σύστημα κινητικής μάθησης που επιτρέπει σε ένα ζώο, για παράδειγμα, να περπατήσει. Σε αυτή την περίπτωση, ο Τζάρβις αναρωτιόταν γιατί δεν έχει εξελίξει ένα τέτοιο χρήσιμο χαρακτηριστικό πιο συχνά;
Η προτεινόμενη απάντησή του (μαζί με εκείνη του Ιαπωνικού ερευνητή Kazuo Okanoya, ο οποίος έρχεται με την ίδια ιδέα ανεξάρτητα) αντιπροσωπεύει ένα εννοιολογικό άλμα που οι συνάδελφοί του θεωρούν κάπου μεταξύ τολμηροί και αδυσώπητους. Προτείνει ότι η ακρόαση είναι, για πολλά ζώα, ένας ακόμη τρόπος για να φάτε. Οι θηρευτές που εξοικειώνονται με τους συνήθεις ήχους της λείας τους λαμβάνουν γνώση όταν κάποιος σφυρίζει μια διαφορετική μελωδία. Έτσι, η εξέλιξη-που ευνοεί τη φωνητική μάθηση μέσω της σεξουαλικής επιλογής- λειτουργεί επίσης εναντίον της, μέσω της θανάτωσης. Είναι απλά σύμπτωση ότι τα περισσότερα από τα είδη ικανά για φωνητική μάθηση μπορούν επίσης να πετάξουν; Ο Τζάρβις δεν σκέφτεται. Όταν μιλάει για την ιδέα σε επιστημονικές συναντήσεις, λέει, «το μισό δωμάτιο θα το καταγγείλει ... που δεν με ενοχλεί, τουλάχιστον μέχρι να έρθει κάποιος να το διαψεύσει».
Ως επιστήμονας, ο Jarvis έχει περάσει πολύ από τα πρώτα του χρόνια στο Rockefeller, όταν χορεύει επίσης με μια μικρή εταιρεία που ονομάζεται Ballet Afrique και σχεδόν ξεπλένει έξω από το εργαστήριο. "Δεν ήξερα πραγματικά ότι επρόκειτο να επιβιώσει", θυμάται ο David Clayton, ένας συνάδελφος του Rockefeller στο Πανεπιστήμιο του Illinois στο Urbana-Champaign. "Είναι ενδιαφέρον τώρα να τον δούμε να ακμάζει. Είναι μια πολύ ισχυρή προσωπικότητα". Ο Nottebohm λέει: «Ο Erich ήταν πολύ ανασφαλής και μου είπε ότι σκέφτηκε ότι ήταν« διαφωνημένος ». Δεν ήξερα ούτε καν τι εννοούσε η λέξη και του είπα, έχετε δίκιο, διακρίνονται εναντίον σας, επειδή είσαστε άσχημος επιστήμονας και νομίζω ότι αυτό τον χτύπησε πραγματικά και δεν έγινε μόνο ο πιο σκληρός εργαζόμενο μέλος του εργαστηρίου, αλλά άρχισε να κάνει πράγματα που ήταν δημιουργικά και καλά μελετημένα ».
Δεν είναι ασυνήθιστο το όνομα ενός επιστήμονα σε ένα μεγάλο πανεπιστήμιο όπως ο δούκας να εμφανιστεί στους New York Times, καθώς ο Jarvis έχει πενήντα φορές. Ωστόσο, οι πρώτοι λόγοι του Times είναι ένας απολογισμός του 1983 για την αποφοίτησή του στο γυμνάσιο. ("Η Lisa Arrington και ο Erich Jarvis έκαναν το κοινό να φωνάζει με τους σοβιετικούς ανελκυστήρες τους σε έναν πόλεμο και το discord pas de deux"). Έξι χρόνια αργότερα, ενώ στην πρώτη του χρονιά στο Rockefeller, γυρίζει ξανά, ένα μακρύ άρθρο κάτω από τον τίτλο "Ο Τυχαίος Θάνατος ισχυρίζεται έναν άνθρωπο που αγωνίστηκε να ξανακερδίσει τη ζωή." Ο άνδρας ήταν ο πατέρας του Τζάρβις, ο Τζέιμς, που ήταν άστεγος για χρόνια, ζώντας σε σπήλαια στα πάρκα της Νέας Υόρκης. Ο James Jarvis είχε αποφοιτήσει από το Γυμνάσιο Μουσικής και Τέχνης στα 15 του και ειδικεύτηκε στη χημεία στο City College. Ήταν ένας ψυχικά νοσούντος εξαρτημένος από τα ναρκωτικά για μεγάλο μέρος της μεταγενέστερης ζωής του, αλλά περίπου το χρόνο περίπου πριν από τη δολοφονία του - ένα φαινομενικά χωρίς κίνητρο έγκλημα που δεν έχει λυθεί - είχε καταβάλει προσπάθειες για την επανέναρξη της κοινωνίας. Ο Erich Jarvis ήταν κοντά στον πατέρα του, όταν τον βρήκε. "Δεν ξέρω πόσοι άστεγοι άνθρωποι υπάρχουν επιστήμονες", είπε στον δημοσιογράφο. "Όμως ο πατέρας μου ήταν επιστήμονας, ήταν εξερευνητής, μελετούσε τεχνικές επιβίωσης, ήθελε να βρει τον παγκόσμιο νόμο όλων των νόμων".
Ο Jarvis έχει μερικές θεωρίες σχετικά με τον τρόπο με τον οποίο οι πολιτισμικές προκαταλήψεις έχουν εισέλθει στο δικό του, αφηρημένο πεδίο της επιστήμης. Για παράδειγμα, υποπτεύεται ότι ο ρόλος των γονιδίων "νοικοκυριού", που εκτελούν καθημερινές λειτουργίες, όπως η ρύθμιση του μεταβολισμού ή η διατήρηση της ακεραιότητας του κυτταρικού τοιχώματος, έχουν παραβλεφθεί από πολλούς επιστήμονες επειδή η «νοικοκυριό» θεωρείται μη ενδιαφέρουσα: «Ποιος εφευρέθηκε αυτό Γιατί είναι [αυτά τα γονίδια] αδιάφορα γιατί στο παρελθόν πιστεύω ότι οι άντρες ερευνητές σκέφτονταν τις συζύγους τους, στην οικογένεια από την οποία έρχομαι - στις περισσότερες αφρικανικές-αμερικανικές οικογένειες - η φροντίδα του σπιτιού είναι πολύ σεβαστή. Πρόσφατα το εργαστήριό του ανακάλυψε ότι η ακτίνη, μια πρωτεΐνη που παράγεται από ένα από τα αποκαλούμενα «νοικοκυριά», φαίνεται να παίζει ρόλο στη φωνητική μάθηση.
Όταν δεν ταξιδεύει, ο Jarvis είναι στο εργαστήριο έξι ή επτά ημέρες την εβδομάδα. Έχει παραιτηθεί εδώ και πολύ καιρό, αν και καταφέρνει να χορεύει μια φορά με μια στιγμή με τη σύζυγό του, τον Miriam Rivas, έναν μοριακό βιολόγο τον οποίο συναντήθηκε στο Hunter College και τώρα είναι μέλος του εργαστηρίου του. Μια από τις ανησυχίες τους για τη μετάβασή τους στο Ντέρχαμ της Βόρειας Καρολίνας ήταν αν μπορούσαν να βρουν έναν κατάλληλο σύλλογο για σάλτσα.) Νομίζει ότι δεν είναι εντελώς σύμπτωση ότι κάποιος του οποίου η ζωή ήταν γεμάτος μουσική κατέληξε στη μελέτη τραγουδιού πουλιών. (Ο συνάδελφός του στο Δούκα, ο νευροβιολόγος Richard Mooney, ο οποίος επίσης συνεργάζεται με τα χορευτικά πτηνά, είναι ένας κλασικός κιθαρίστας.) Το πιο πρόσφατο έγγραφο του Jarvis ήταν για την απελευθέρωση ντοπαμίνης, ενός νευροδιαβιβαστή που ελέγχει το κύκλωμα "ανταμοιβής" του εγκεφάλου, τραγούδι. "Δεν έχουμε τα δεδομένα για να το αποδείξουμε αυτό", λέει ο Jarvis, "αλλά η επίπτωση είναι ότι το πουλί παίρνει την ευχαρίστηση από το τραγούδι." Τόσο μεγάλο μέρος της ζωής, τόσο για τον άνθρωπο όσο και για το φινέτσα, φτάνει στη μουσική - και αυτό το μοναδικό δώρο της ακρόασης και της μάθησης.
Ο Jerry Adler είναι ανώτερος συντάκτης στο περιοδικό Newsweek που ειδικεύεται στην επιστήμη. Ο Greg Foster , ένας ελεύθερος επαγγελματίας με έδρα την Ατλάντα, πήρε τις φωτογραφίες στην ιστορία μας τον περασμένο μήνα σχετικά με τον κρίκετ στην Αμερική.
