Jump to content
Forum Kopalni Wiedzy
Sign in to follow this  
KopalniaWiedzy.pl

Małe nietoperze „gaworzą” podobnie do ludzkich niemowląt. Pozwoli to badać ewolucję mowy

Recommended Posts

Pierwsza formalna analiza „gaworzenia” młodych nietoperzy pokazała, że proces ten jest podobny do gaworzenia ludzkich niemowląt. Zdaniem autorów badań, naukowców z Muzeum Historii Naturalnej w Berlinie, badanie tego zjawiska może rzucić interesujące światło na pochodzenie ludzkiego języka.

Niemieccy naukowcy prowadzili badania na kieszenniku dwupręgim (Saccopteryx bilineata). W artykule opublikowanym na łamach Science informują, że „gaworzenie” młodych nietoperzy zawiera osiem tych samych cech charakterystycznych, jakie znajdujemy w gaworzeniu niemowląt, w tym imitację najważniejszych sylab i rytmu. Nie można zatem wykluczyć, że jest to cecha, którą dzieli więcej gatunków ssaków.

To fascynujące, że możemy obserwować tak daleko idące podobieństwa w uczeniu się wokalizacji u młodych dwóch różnych gatunków saków. Nasze badania poszerzają wiedzę na interdyscyplinarnym polu biolingwistyki, która bada biologiczne podstawy ludzkiej mowy i jej ewolucję. Prace nad nauką wokalizacji u nietoperzy mogą dostarczyć kolejnych informacji, dzięki którym lepiej zrozumiemy początki pojawienia się języka, mówi doktor Mirjam Knörnschild.

Gaworzenie pozwala dzieciom, niezależnie od kultury i języka, nauczyć się kontroli aparatu mowy. Możliwość artykułowania w czasie gaworzenia tak istotnych sylab jak „ma” czy „da” jest niezbędne do nauki języka, a odpowiedni dla wieku rodzaj gaworzenia to wskaźnik rozwoju dziecka, zauważają badacze.

Badanie tego zjawiska u innych gatunków jest jednak trudne, a gaworzenie opisano dotychczas niemal wyłącznie u ptaków. To jednak znacznie ogranicza możliwość badania gaworzenia, gdyż ludzie i ptaki znacznie różnią się zarówno pod względem anatomii – ludzie posiadają krtań, ptaki zaś krtań dolną – jak i pod względem organizacji mózgu.

Na potrzeby najnowszych badań uczeni przyjrzeli się „gaworzeniu” 20 młodych Saccopteryx bilineata w ich naturalnym środowisku w Panamie i Kostaryce.  Zwierzęta zaczęły „gaworzyć” w ciągu pierwszych trzech tygodni po urodzeniu i gaworzyły do czasu osiągnięcia 10. tygodnia życia. Wydawane przez nie dźwięki składały się z protosylab i sylab podobnych do tych, jakimi posługiwały się dorosłe. Nietoperze starały się naśladować dorosłe osobniki.

W laboratorium, podczas szczegółowych analiz nagranych dźwięków, naukowcy zauważyli, że „gaworzenie” małych nietoperzy charakteryzuje te same 8 cech, widocznych również u niemowląt. Na przykład jedną z cech charakterystycznych dźwięków wydawanych przez małe nietoperze było wielokrotne powtarzanie tych samych sylab, co jest podobne do niemowlęcego „da, da, da, stwierdzają naukowcy. Ponadto wśród nietoperzy „gaworzą” zarówno samce jak i samice. Tymczasem u ptaków zjawisko to zaobserwowano wyłącznie u samców.

U nietoperzy niezróżnicowane protosylaby mogą być odpowiednikiem prekursorów mowy u ludzkich niemowląt, u których słyszymy dźwięki rzadko występujące w mowie, natomiast sylaby, podobne do dźwięków wydawanych przez dorosłe osobniki, mogą odpowiadać ludzkim w pełni rozwiniętym sylabom, które wymawia niemowlę, a których struktura w oczywisty sposób odpowiada strukturze sylab w rozwiniętej mowie, czytamy w opublikowanym artykule.


« powrót do artykułu

Share this post


Link to post
Share on other sites

Create an account or sign in to comment

You need to be a member in order to leave a comment

Create an account

Sign up for a new account in our community. It's easy!

Register a new account

Sign in

Already have an account? Sign in here.

Sign In Now
Sign in to follow this  

  • Similar Content

    • By KopalniaWiedzy.pl
      Wiele zwierząt potrafi wychwycić wzorce w ludzkiej mowie. Okazuje się jednak, że szczególnie dobrze radzą sobie z tym psy. Na łamach NeuroImage ukazało się omówienie badań sugerujących, że psy potrafią odróżnić mowę od udających ją dźwięków, ich mózgi przetwarzają to, co mówimy nawet, gdy nie wypowiadamy ich ulubionych słów, potrafią też rozróżniać języki.
      Cztery lata temu neurolodzy LauraCuaya i Raúl Hernández-Pérez przeprowadzili się z Meksyku do Budapesztu, zabierając ze sobą dwa owczarki border collie oraz kota. Na miejscu zwrócili uwagę na to, w jak odmiennym otoczeniu dźwięków się znaleźli. Język węgierski brzmi przecież zupełnie inaczej niż hiszpański. Uczeni, którzy na Uniwersytecie Loránda Eötvösa w Budpeszcie pracują w grupie zajmującej się ewolucją postrzegania mowy u ssaków, zaczęli zastanawiać się, czy ich psy również widzą różnicę.
      Już w 2016 roku grupa wykazała, że podczas rozpoznawania znaczenia słów u psów dochodzi do aktywowania innych szlaków neuronowych niż podczas rozpoznawania zmian emocjonalnych w intonacji. Nie wiadomo było jednak, czy psy potrafią odróżnić mowę od niewiele różniących się dźwięków nie tworzących dłuższych ciągów wyrazowych. Nie wiadomo też było, czy zwierzęta są w stanie odróżnić od siebie języki.
      Na potrzeby badań wykorzystano 18 psów, w tym oba wspomniane wcześniej border collie. Każdy z psów był zaznajomiony z językiem węgierskim lub hiszpańskim, ale nie z oboma. Wszystkie też nauczono nieruchomego leżenia w maszynie do funkcjonalnego rezonansu magnetycznego (fMRI). Psom założono słuchawki tłumiące odgłosy z zewnątrz i puszczano im „Małego księcia” po hiszpańsku lub węgiersku.
      Okazało się, że pod wpływem mowy aktywowały się te same obszary mózgów zwierząt, ale różne były wzorce aktywacji. Zależały one od tego, czy pies słyszał znany sobie język, czy też język mu obcy. To zaś sugeruje, że psy zauważają i przetwarzają różnice pomiędzy językami.
      Następnie naukowcy postanowili sprawdzić, czy psy reagują na cechy charakterystyczne obu języków. Innymi słowy, czy wyłapują zmiany w sposobie wypowiedzi – np. w węgierskim akcentowana jest pierwsza sylaba, w hiszpańskim akcentowana jest przedostatnia lub ostatnia sylaba – czy też reagują na podstawowe różnice akustyczne, jak np. zmiany tonu zachodzące przy innym wymawianiu samogłosek. Testy wykonano odtwarzając poprzednie nagrania, które jednak przetworzono tak, by jedynie brzmiały jak węgierski lub hiszpański, a w rzeczywistości był to nic nieznaczący zbiór dźwięków.
      Obrazowanie fMRI pokazało inne wzorce aktywizacji mózgu gdy psy słyszały prawdziwą mowę, a inne gdy były to dźwięki udające mowę. Naukowcy nie są jednak w tej chwili stwierdzić, czy zwierzęta rzeczywiście odróżniały mowę od nic nieznaczących dźwięków, czy też różnica była spowodowana reakcją na naturalnie brzmiący dźwięk, czyli mowę. Co jednak znaczące, nie zauważono różnicy we wzorcach aktywacji gdy psom puszczano bełkot udający język węgierski i bełkot udający język hiszpański. Wskazuje to, że reakcja mózgów psów nie była wywołana po prostu zmianami tonów czy akcentów.
      Badania te pokazują, że psy potrafią odróżniać od siebie różne języki oraz odróżniają prawdziwą mowę od dźwięków ją naśladujących. Po raz pierwszy wykazaliśmy, że mózg innego gatunku niż H. sapiens jest w stanie odróżnić od siebie języki, mówi Cuaya. Uczona dodaje, że co prawda wiemy, iż inne zwierzęta można wytrenować tak, by słyszały różnice pomiędzy ludzkimi językami, jednak psy potrafią to bez treningu.
      To naprawdę bardzo dobre badania nad postrzeganiem mowy przez psy, mówi Root-Gutteridge z University of Lincoln w Wielkiej Brytanii. Niezwykle interesującą rzeczą jest tutaj fakt, że ludzie i psy to dwa bardzo różne gatunki. Ale jest pewien ewolucyjny punkt, który je łączy. Oba gatunki mają do czynienia z bardzo złożonym środowiskiem społecznym, dodaje Hernández-Pérez. I pomimo różnic w budowie mózgu, u obu gatunku wyewoluowały mechanizmy wykrywania zmian w schematach ludzkiej mowy.
      W przyszłości kolejne badania mogą wykazać, czy taka zdolność do odbierania mowy człowieka wyewoluowała u psów dlatego, że od tysiącleci są z nam związane, czy też jest to bardziej ogólna – i być może powszechna – zdolność.

      « powrót do artykułu
    • By KopalniaWiedzy.pl
      My odbieramy otoczenie w jednostkach odległości, natomiast nietoperze – w jednostkach czasu. Dla nietoperza owad znajduje się nie w odległości 1,5 metra, ale 9 milisekund. Badania przeprowadzone przez naukowców z Uniwersytetu w Tel Awiwie dowodzą, że nietoperze od urodzenia znają prędkość dźwięku.
      Żeby to udowodnić naukowcy hodowali dopiero co urodzone nietoperze w środowisku wzbogaconym o hel, w którym prędkość dźwięku jest wyższa od prędkości dźwięku w powietrzu. W ten sposób odkryli, że zwierzęta wyobrażają sobie dystans w jednostkach czasu, nie odległości.
      W życiu codziennym nietoperze używają sonaru – emitują dźwięki i analizują ich odbicia. Dla nich istotny jest czas, w jaki emitowany dźwięk do nich powraca. To zaś zależy od czynników środowiskowych, jak np. temperatura czy skład powietrza. Na przykład w pełni gorącego lata prędkość dźwięku może być o 10% większa, niż w zimie.
      Zespół z Izraela, pracujący pod kierunkiem profesora Yossiego Yovela i doktoranta Derna Emichaj wzbogacił powietrze helem, dzięki czemu prędkość dźwięku była wyższa. Okazało się, że ani dorosłe nietoperze, ani młode, które były wychowywane w takiej atmosferze, nie lądowały w miejscu, w którym zamierzały. Zawsze lądowały zbyt blisko. To zaś pokazuje, że uważały, iż ich cel jest bliżej. Innymi słowy, nie dostosowywały swojego zachowania do wyższej prędkości dźwięku.
      Jako,że dotyczyły to zarówno dorosłych nietoperzy, które wychowywały się w normalnych warunkach atmosferycznych, jak i młodych wychowywanych w atmosferze wzbogaconej helem, naukowcy stwierdzili, że poczucie prędkości dźwięku jest u nietoperzy wrodzone. Dzieje się tak dlatego, że nietoperze muszą nauczyć się latać wkrótce po urodzeniu. Uważamy więc, że w drodze ewolucji pojawiła się u nich wrodzona wiedza o prędkości dźwięku, co pozwala na oszczędzenie czasu na początku rozwoju zwierząt, mówi profesor Yoel.
      Inne interesujące spostrzeżenie jest takie, że nie potrafią zmienić tego poczucia prędkości dźwięku w zmieniających się warunkach, co wskazuje że przestrzeń odbierają wyłącznie jako funkcję czasu, nie odległości.
      Udało się nam odpowiedzieć na podstawowe pytanie – odkryliśmy, że nietoperze nie mierzą odległości, a czas. Może się to wydawać jedynie różnicą semantyczną, ale sądzę, że przestrzeń odbierają one w całkowicie inny sposób niż ludzie i inne ssaki. Przynajmniej wtedy, gdy polegają na sonarze, dodaje Yovel.

      « powrót do artykułu
    • By KopalniaWiedzy.pl
      Trzydziestego pierwszego marca br. zespół Kliniki Kardiochirurgii i Chirurgii Ogólnej Dzieci Uniwersyteckiego Centrum Klinicznego Warszawskiego Uniwersytetu Medycznego (UCK WUM) przeprowadził u 2-miesięcznego dziecka operację wszczepienia najmniejszej dostępnej na świecie mechanicznej zastawki serca.
      Dziecko urodziło się z wrodzoną wadą serca w postaci wspólnego kanału przedsionkowo-komorowego oraz z nieprawidłowym aparatem podzastawkowym (postać spadochronowa). Jak podkreślono w komunikacie uczelni, małą pacjentkę poddano złożonej korekcji wewnątrzsercowej, która ze względu na nasilone zaburzenia morfologii zastawek nie przyniosła oczekiwanego efektu funkcjonalnego. W kolejnych dobach pooperacyjnych dziecko rozwinęło ciężką niewydolność serca i zostało zakwalifikowane do operacji wszczepienia mechanicznej zastawki serca ze wskazań życiowych.
      Głównym operatorem był dr n. med. Michał Buczyński. W procesie diagnostyczno-terapeutycznym wzięli również udział dr Michał Zawadzki, Paulina Kopacz, dr Wojciech Mądry i dr Jacek Kuźma z Kliniki Kardiochirurgii, anestezjolog dr Monika Sobieraj, a także zespół pielęgniarek i perfuzji bloku operacyjnego Dziecięcego Szpitala Klinicznego UCK WUM.
      Podczas operacji użyto najmniejszej dostępnej na świecie zastawki Abott's Masters (St. Jude) HP 15 mm; warto dodać, że jest ona dostępna od niedawna i została specjalnie sprowadzona na potrzeby operacji.
      W dniu operacji dziecko ważyło 3,8 kg. Operacje wymiany zastawki mitralnej u pacjentów poniżej 1. roku życia należą do niezwykłej rzadkości, a w przypadku masy pacjenta poniżej 4 kg można śmiało mówić o jednym z najmniejszych na świecie.
      Operacja przebiegła bez powikłań. Funkcja serca poprawiała się z każdym dniem. Obecnie niemowlę przebywa w Klinice Kardiochirurgii i Chirurgii Ogólnej Dzieci UCK WUM; jego stan ogólny jest dobry (dziecko oddycha samodzielnie).

      « powrót do artykułu
    • By KopalniaWiedzy.pl
      Naukowcy z Australii odkryli nowy cel terapeutyczny dla agresywnego nowotworu dzieci – nerwiaka zarodkowego. To najczęściej rozpoznawany nowotwór u niemowląt. Odkrycie może mieć znaczenie również dla walki z innymi złośliwymi nowotworami wieku dziecięcego – w tym nowotworami mózgu – oraz takich nowotworów dorosłych, jak nowotwory jajników i prostaty.
      Uczeni prowadzeni przez specjalistów z Children's Cancer Institute zauważyli, że proteina o nazwie ALYREF odgrywa kluczową rolę w przyspieszeniu działania genu MYCN, który napędza rozwój nerwiaka zarodkowego.
      Specjaliści od pewnego czasu wiedzą, że dla około 1/3 dzieci, u których występuje wysoki poziom MYCN, prognozy są bardzo złe. Dotychczas jednak nie udało się opracować leczenia, które na cel brałoby MYCN. Dlatego też Australijczycy postanowili znaleźć molekuły, które blisko współpracują z MYSN. Odkryli, że MYCN potrzebuje ALYREF do napędzania rozwoju komórek nowotworowych.
      Jako pierwsi wykazaliśmy, że ALYREF przyłącza się i kontroluje funkcjonowanie MYCN w komórkach nerwiaka zarodkowego, mówi profesor Glenn Marshall. To oznacza, że istnieje nowa molekuła, którą możemy zaatakować. To nowy sposób na wzięcie na cel MYCN i powstrzymanie go przed zwiększaniem agresywnego wzrostu choroby.
      Profesor Marshall, doktorzy Zsuzsi Nagy i Belamy Cheung oraz ich zespół stwierdzili, że ALYREF bezpośrednio przyłącza się do MYCN, dzięki czemu uruchamia proteinę USP3. Proteina ta chroni MYCN przed degradacją. W ten sposób w komórkach zostaje utrzymany ekstremalnie wysoki poziom MYC, który jest niezbędny do przyspieszania rozwoju choroby.
      Uzyskane wyniki sugerują, że powstrzymanie działania ALYREF przerwie cały cykl i będzie stanowiło skuteczną terapię w najbardziej niebezpiecznych przypadkach nerwiaka zarodkowego. Dlatego tez kolejnym krokiem australijskich uczonych będzie próba opracowania inhibitora ALYREF i jego przetestowanie. Posiedliśmy nową wiedzę, którą możemy wykorzystać jako podstawę do opracowania leku. Gdy znajdziemy już odpowiednie substancje, będziemy mogli przetestować je na dzieciach z wysokim poziomem MYCN i ALYREF w komórkach nowotworowych, mówi doktor Cheung.
      Jednak na tym nie koniec. Wiadomo, że istnieją inne nowotwory, które są napędzane przez MYCN. Należą do nich nowotwory krwi, nowotwór jajnika, rdzeniak zarodkowy, glejak wielopostaciowy, siatkówczak, guz Wilmsa czy neuroendokrynne nowotwory prostaty.
      O odkryciu poinformowano w artykule An ALYREF-MYCN coactivator complex drives neuroblastoma tumorigenesis through effects on USP3 and MYCN stability.

      « powrót do artykułu
    • By KopalniaWiedzy.pl
      Neandertalczycy byli zdolni do rozumienia mowy, wynika z badań przeprowadzonych przez multidyscyplinarny zespół naukowy, w skład którego wchodził m.in. profesor antropologii Rolf Quam z Binghamton University. To jedne z najważniejszych badań w moim życiu. Ich wyniki jasno pokazują, że neandertalczycy mieli wszystko, co potrzebne, by rozumieć ludzką mowę.
      Ewolucja języka i zdolności językowe neandertalczyków wciąż stanowią zagadkę. Od dziesięcioleci jednym z kluczowych zagadnień dotyczących komunikacji jest pytanie o to, czy inne gatunki człowieka, szczególnie neandertalczycy, również posługiwały się językiem mówionym, mówi współautor badań, profesor Juan Luis Arsuaga z Universidad Complutense de Madrid.
      Naukowcy wykonali obrazowanie tomograficzne, na podstawie którego stworzyli wirtualne trójwymiarowe modele struktur ucha H. sapiens i H. neanderthalensis. Następnie sprawdzali, czy struktura ucha pozwalała odbierać dźwięki do częstotliwości 5 kHz. To zakres obejmujący większość dźwięków wydawanych przez mówiącego człowieka. Wyniki porównano z podobnym badaniem przeprowadzonym na szczątkach ze stanowiska archeologicznego w Atapuerca. Znaleziono tam m.in. niemal kompletną czaszkę H. heidelbergensis.
      Okazało się, że w zakresie 4-5 kHz neandertalczycy słyszeli nieco lepiej, bardziej przypominając H. sapiens, niż ich przodkowie.
      Naukowcom udało się też wyliczyć zakres częstotliwości dla największej czułości ucha badanych gatunków człowieka. Im większy jest ten zakres, tym więcej łatwo rozróżnialnych dźwięków można słyszeć, a zatem i używać. Także i pod tym względem neandertalczycy bardziej przypominali człowieka współczesnego niż swoich przodków.
      To kluczowy element. Możliwość odbierania podobnych bodźców słuchowych, szczególnie zaś podobieństwo zakresu częstotliwości dla największej czułości słuchu, wskazuje, że neandertalczycy posiadali system komunikacyjny, który był równie wydajny i złożony, co system człowieka współczesnego, wyjaśnia profesor Mercedes Conde-Valverde z Universidad de Alcala.
      Wiemy zatem, że neandertalczycy mieli większe niż ich przodkowie możliwości odbierania dźwięków z zakresu odpowiadającej mowie H. sapiens. Wiemy też, że wykazywali bardziej złożone zachowania społeczne i wytwarzali bardziej zaawansowane narzędzia niż wcześniej istniejące gatunki człowieka.
      Sądzimy, że – po niemal stu latach badań na tym polu – można obecnie jednoznacznie stwierdzić, że neandertalczycy byli w stanie posługiwać się mową, dodaje Ignacio Martinez z Universidad de Alcala.
      Ze szczegółami badań można zapoznać się na łamach Nature.

      « powrót do artykułu
  • Recently Browsing   0 members

    No registered users viewing this page.

×
×
  • Create New...