Ако търсите животно, в което да изучавате еволюцията на езика, зебната перва - родом от Австралия, която тежи около унция и има мозък с големина на грозде - може да не изглежда очевиден избор. Доскоро, всъщност, малко изследователи дори разглеждаха възможността птиците с еволюционна история, която се различава от тази на бозайниците преди 300 милиона години, да имат много неща, които да ни учат на интелигентност. Но, казва Ерих Джарвис от университета Дюк, зебните перчици имат едно наистина изключително качество - „вокално обучение“, способността да запомнят и възпроизвеждат звуците, които чуват, способност, споделена, доколкото знаем, само от шепа животински семейства. Освен човешки същества, това са слонове, прилепи, китове, делфини и три ордена на птици: папагали, колибри и певци.
Свързано съдържание
- Незабравима снимка на Марта Греъм
Гълъби готвач и пилета шкурка; вълци вой и маймуни бъбрет. Но тези звуци са вродени. Кучетата и конете могат да се научат да отговарят на гласните команди, а някои маймуни могат да бъдат научени на примитивен език на знака. Но никоя от тези животни не може да се научи да имитира нови звуци, което изглежда е едно от уменията, които правят възможна човешката култура. Така в едно мазе на няколко полета надолу от лабораторията на Джарвис, няколкостотин оранжеви клюна, сиви гръбчета зебра финиш изпълват стаята с меко цвърчене, като толкова малки, скърцащи фенове на колани. Тяхната съдба е мозъците им да бъдат анализирани за наличието на протеини, които означават активирането на определени гени по време на пеене. "Кое е най-сложното нещо, което един мозък може да направи? Език", казва 41-годишният невробиолог Джарвис. "Започвам от наивната позиция, че ако успеете да дешифрирате най-сложното за това как работи мозъкът, всичко останало ще стане на мястото си."
Странно е, че може би Джарвис започва кариерата си, като впечатлява зоолога Фернандо Нотебом като "най-дезорганизиран и хаотичен член на моята лаборатория". Това беше през 1989 г., когато Джарвис, продукт на държавните училища в Ню Йорк и Hunter College, пристигна в Университета Рокфелер, за да учи в Ноттебом, известен с това, че открива, че мозъците на песен на птици всъщност растат нови нервни клетки през целия живот на птицата. Джарвис е висок, слаб и с отпуснати крайници, с къса, къдрава брада; бивш танцьор, който смяташе за кариера в балета, той върви бързо и говори бързо с мек, равномерен глас. Пораснал, той живее с майка си в Харлем след развода на родителите си и с баби и дядовци в Бруклин и Бронкс. Посещава гимназията по сценични изкуства, а птица, в ранния си опит, е нещо, което си готвила за неделната вечеря. През 1998 г., като завършва докторат в Рокфелер, Джарвис се премества в херцог, където четири години по-късно получава наградата „Алан Т. Уотърман“, най-високата чест, която Националната научна фондация дава на млад изследовател.
Едно страхотно нещо в това, което изучава Джарвис, е, че има финансиране за това, защото той правдоподобно може да твърди, че върши работа, която може да доведе до лечение на човешка болест. Проследяването на пътищата на гласово обучение при птици може да помогне на изследователите, работещи за възстановяване на речта при жертви на инсулт, казва Джарвис и добавя: „Вече знаем, че мозъкът на птиците е много повече като мозък на бозайници, отколкото хората осъзнаха“. Възможността за нови лечения на мозъчни наранявания доведе до безвъзмездна помощ от Pioneer от 2, 5 милиона долара на Jarvis от Националните здравни институти. Наградата за високорискови, новаторски изследвания го прави обект на завист на други изследователи, включително дори на стария му наставник Нотебом, който криво отбелязва, че Джарвис „получава в наши дни много повече безвъзмездна помощ, отколкото получавам“.
Джарвис е добре известен в тази област със своите спекулации за развитието на вокалното обучение - или по-скоро за неговия неуспех да се развива по-често в природата. При птичи птици, където по правило мъжете пеят, чертата играе роля в чифтосването. „Колкото по-променлив синтаксис произвеждате, толкова по-вероятно е половинката да ви избере“, казва Джарвис. „Наричат ги секси песни“. (Той добавя, че не всичко е толкова различно в друг вид обучение на вокал, този, който произвежда поезия и импровизационен джаз.) Джарвис смята, че невронната архитектура за гласово обучение е основна за мозъка на гръбначните животни - по-специално, че тя е свързана към системата за двигателно обучение, която позволява на животно, да речем, да ходи. В такъв случай Джарвис се запита защо защо толкова полезна черта не се е развила по-често?
Предложеният му отговор (заедно с този на японския изследовател Казуо Оканоя, който излезе със същата идея независимо) представлява концептуален скок, който колегите му смятат за някъде между дръзки и нелепи. Той предполага, че слушането за много животни е просто още един начин да се ядат. Хищниците, които свикват с рутинните звуци на плячката си, забелязват, когато някой подсвири различна мелодия. По този начин, еволюцията - която благоприятства гласовото обучение чрез сексуален подбор - също работи срещу нея чрез хищничество. Само съвпадение ли е, че повечето видове, способни да учат на глас, също могат да летят? Джарвис мисли не. Когато говори за идеята на научни срещи, той казва: "половината стая ще я отрича ... което не ме притеснява. Поне докато някой не дойде да я опровергае."
Като учен Джарвис измина дълъг път от първите си години в Рокфелер, когато също танцуваше с малка компания, наречена Ballet Afrique и почти измит от лабораторията. "Наистина не видях, че той ще оцелее", спомня си Дейвид Клейтън, колега от Рокфелер сега в университета в Илинойс в Урбана-Шампан. "Интересно е сега да го видим как процъфтява. Той е много силна личност." Nottebohm казва: "Ерих беше много несигурен. Каза ми, че смята, че е" пренебрегнат. " Дори не знаех какво означава думата. Казах му, че си прав, те дискриминират теб, защото си отвратителен учен. И мисля, че това наистина го порази. Той стана не само най-твърд -работен член на лабораторията, но той започна да прави творчески и добре обмислени неща. "
Не е необичайно името на учен от голям университет като Дюк да се появи в New York Times, тъй като Джарвис има половин дузина пъти. И все пак първото споменаване на Times в него е преглед от 1983 г. на дипломирането му в гимназията. („Лиза Арингтън и Ерих Джарвис накараха публиката да се весели с асансьорите си в съветски стил във„ Война и раздора “, пише рецензентът.) Шест години по-късно, докато през първата си година в„ Рокфелер “, той отново се появява в дълга статия под заглавието „Случайната смърт претендира за човек, който се мъчи да си върне живота“. Мъжът беше бащата на Джарвис, Джеймс, който от години беше без дом, живееше в пещери в паркове в Ню Йорк. Джеймс Джарвис е завършил Гимназията по музика и изкуство на 15 и е завършил химия в City College. През по-голямата част от по-късния си живот той е бил психично болен от наркотици, но през годината или преди това да убие - очевидно мотивирано престъпление, което не е разрешено - той положи усилия да влезе в обществото. Ерих Джарвис беше близо до баща си, когато можеше да го намери. "Не знам колко бездомници има учени", каза той пред репортера. "Но баща ми беше учен. Той беше изследовател. Изучаваше техники за оцеляване. Искаше да намери универсалния закон на всички закони."
Джарвис има някои теории за това как културните пристрастия са навлезли в неговата собствена, силно абстрактна област на науката. Например, той подозира, че ролята на "домакински" гени, които изпълняват рутинни функции като регулиране на метаболизма или поддържане на целостта на клетъчната стена, са пренебрегвани от много учени, тъй като "домакинството" се счита за безинтересно: "Кой е измислил това термин? Защо [тези гени] са безинтересни? Защото в миналото вярвам, че [мъжете изследователи] са мислели за съпругите си. В семейството, от което произхождам - в повечето афро-американски семейства - домакинството е много уважавано. " Неотдавна лабораторията му откри, че актинът, протеин, произведен от един от така наречените „домакински“ гени, изглежда играе роля в обучението по глас.
Когато не пътува, Джарвис е в лабораторията шест или седем дни в седмицата. Той отдавна се отказа да се занимава, въпреки че успява да ходи да танцува веднъж от време със съпругата си Мириам Ривас, молекулярна биоложка, с която се запозна в Hunter College и сега е член на лабораторията му. (Едно от нейните условия за сключване на брак с Джарвис беше, че той знае как да латино танцува. Едно от техните притеснения при преместването в Дърам, Северна Каролина, беше дали могат да намерят подходящ салса клуб. Те го направиха.) Той смята, че това не е съвсем съвпадение. че някой, чийто живот е бил проникнат в музика, завършва с изучаване на птичи песни. (Неговият колега от Дюк, невробиологът Ричард Муни, който също работи с птичи птици, е класически китарист.) Най-новата книга на Джарвис беше за освобождаването на допамин, невротрансмитер, който контролира схемата за възнаграждение на мозъка, в мозъка на птицата по време на песен. "Нямаме данни да докажем това", казва Джарвис, "но последицата е, че птицата получава удоволствие от пеенето." Толкова голяма част от живота, както за човека, така и за финча, се свежда до музиката - и този единствен дар за слушане и учене.
Джери Адлер е главен редактор в Newsweek, специализиран в науката. Грег Фостър , на свободна практика със седалище в Атланта, направи снимките в нашата история миналия месец за крикет в Америка.