תוכן עניינים:
וִידֵאוֹ: החלפה של ד"ר דוליטל
2023 מְחַבֵּר: Peter Bradberry | [email protected]. שונה לאחרונה: 2023-05-21 22:33
הגן "שפה" FOXP2 מוכיח את עצמו כקריטי בקולות בעלי חיים.
"שום דבר לא מראה שלניאנדרטלים לא היו יכולות שפה", אומר יוהנס קראוזה ממכון מקס פלאנק לאנתרופולוגיה אבולוציונית בלייפציג, גרמניה. ואכן, הממצא האחרון של קראוזה ועמיתיו כי לניאנדרטלים ולבני אדם יש את אותה גרסה של הגן FOXP2 - הגן היחיד המקושר לשפה עד כה, עשוי להיחשב כראיה לכך.
אך למרות שמחקרים על בני אדם מודרניים מצביעים על כך ש- FOXP2 נחוץ לדיבור, איש אינו מאמין שהוא מספיק. הגן הוא "רק חתיכה אחת של פאזל מסובך", אומר הגנטיקאי סיימון פישר מאוניברסיטת אוקספורד, חלק מהצוות שגילה אותו. ככזה, הרצף הניאנדרטלי מעניין אך מספק מעט מידע על כישוריהם הלשוניים. "אף גורם גנטי אחד אינו יכול לומר לנו אם זן נכחד היה מסוגל לדבר," אומר פישר.
למרות מספר שנים של מחקר אינטנסיבי, החוקרים עדיין לא בטוחים מה FOXP2 עושה או כיצד זה עשוי היה לתרום להתפתחות השפה. מחקרים על בני אדם שנכחדו עדיין לא גילו הרבה על הדברים הללו, אך מחקרים על בעלי חיים חיים מתחילים לספק כמה רמזים. הגן היה מעורב ברבים מהצלילים המתוחכמים ביותר בממלכת החי, מה שמרמז שהתנהגויות אלה הן הבסיס שעליו בנויה שפת האדם.
משפחה אנגלית המכונה "KE" חשפה את הקשר בין FOXP2 לשפה. רבים מבני המשפחה הזו סובלים מקשיים קשים בשפה. הם מתקשים לשלוט בתנועות הפנים שלהם ומתקשים בקריאה, כתיבה, דקדוק והבנת אחרים.
בשנת 2001 פישר ועמיתיו מצאו כי הגן שורש צרת המשפחה הוא FOXP2, הממוקם על כרומוזום 7. הגן מייצר חלבון הנקשר ל- DNA, ומפעיל או מכבה גנים אחרים. בחודש שעבר הקבוצה של פישר פרסמה מחקר שזיהה את 100 הגנים שפעילותם מושפעת בצורה החזקה ביותר מ- FOXP2. רבים מהגנים מתגלים כמעורבים בפיתוח וארגון מערכת העצבים.
אך מרבית הפרעות הדיבור - הפוגעות בכ -5 אחוזים מכלל הילדים ויש להן מרכיב תורשתי חזק - אינן כוללות מוטציות ב- FOXP2. בדרך כלל הם מערבים אינטראקציות בין גנים רבים וגורמים סביבתיים, אומרת ברברה לואיס, החוקרת הפרעות בתקשורת באוניברסיטת קייס ווסטרן רזרב. "זה גן חשוב מאוד, אבל זה לא גן הדיבור היחיד שיש", היא אומרת.
הרעיון ששינויים ב- FOXP2 עשוי היה להניע את התפתחות השפה קיבל דחיפה מהממצא כי גרסאות השימפנזה והאנושיות של החלבון נבדלות בשתי חומצות אמינו. פער זה אולי לא נשמע כמו הרבה, אך FOXP2 הוא אחד מחלבוני החולייתנים הפחות משתנים. קיים רק הבדל אחד בין חומצות אמינו בין העכבר לצורת השימפנזה, שהתפשט לפני 60 מיליון שנה, בהשוואה לתאריך של שש מיליון שנה לפיצול השימפנזים האנושי.
מצד שני, עדויות עדכניות יותר בלעו את הקשר בין FOXP2 לאבולוציה של השפה. למשל, המוטציות הגורמות למומים בדיבור בבני אדם אינן משפיעות על אותם חלקים ב- FOXP2 הייחודיים לנו. ו"חלק מהשינויים בבני אדם שנחשבו בעבר ייחודיים נראים אצל יונקים אחרים ", כמו חתולים, אומר סטיבן רוסיטר ממלכת מרי מאוניברסיטת לונדון. "ככל שאנו בוחנים מינים רבים יותר, אנו רואים יותר הבדלים. התמונה מסתבכת.”.
בספטמבר חשפו רוסיטר ועמיתיו כי עטלפים המשתמשים בהדהוד מהווים חריג לכלל האופי הבלתי משתנה של FOXP2: הגן משתנה מאוד בקבוצה. "יש מספר כפול של שינויים בתוך עטלפים בהשוואה לכל שאר בעלי החוליות שנבדקו", הוא אומר. הממצא תומך ברעיון כי FOXP2 אנושי חשוב במיוחד בשליטה הפיזית בדיבור. כמו לדבר, המעסיק יותר מ -100 שרירים, השמעת הצלילים הדרושים לסונאר מחייבת "תיאום מורכב של הפנים והפה", אומר רוסיטר.
עטלפים הם אחד החיות הבודדות המציגות למידה קולית, יחד עם בני אדם, כמה ציפורי שיר, לווייתנים ודולפינים. כלומר, הצלילים שהם משמיעים אינם מולדים אלא דורשים תרגול וחיקוי. מחקרים של ציפורי שיר תומכים בקשר בין FOXP2 ללמידה קולית, מה שמרמז כי בנוסף לשליטה על צורת המוח שלנו, הגן עשוי להשפיע גם על אופן השימוש בו. הגן משנה את פעילותו במוחם של ציפורים בוגרות כאשר הם לומדים ומתרגלים את שיריהם, כך גילתה מדענית המוח סטפני ווייט מאוניברסיטת קליפורניה, לוס אנג'לס. "לציפורים יכול להיות אותו מעגל שיצר את היסודות לשפה האנושית," מסביר ווייט. הראיות מצביעות על כך ש- FOXP2 הוא מתג, לדבריה, שמינים שונים משתמשים בשינויים שונים במכונות העצביות שלהם.
סיפורו של הגן רומז כיצד האבולוציה מביאה חומרים ישנים לשימושים חדשים, מציין הפסיכולוג גארי מרכוס מאוניברסיטת ניו יורק. "זו כניסה טובה מאוד לשפה וכיצד היא קשורה לכל הסתגלות מקדימה לשפה שקיבלנו מאבותינו.".
עושה את טרקס FOXP2
יוהנס קראוזה הופתע כאשר התברר כי ניאנדרטלים הם בעלי אותה גרסה של FOXP2 כמו בני אדם. מחקריו הקודמים על השונות הגנטית באוכלוסיות מודרניות העלו כי צורת הגן האנושית התעוררה במהלך 200,000,000-150,000,000 השנים האחרונות לאחר שהתפנו ניאנדרטלים ושושלות אנושיות מודרניות. זה מראה, לדבריו, כי ההבנה שלנו כיצד גנטיקה עכשווית משקפת את העבר האבולוציוני שלנו עשויה להזדקק לשינוי.
אך קראוזה עדיין חושב ש- FOXP2 נמצא לאחרונה תחת לחץ סלקציה בשושלת האנושית. יתכן שזה השתנה רגע לפני שהניאנדרטלים ובני האדם התפצלו, הוא משער, או שזה עשוי לעזור להפוך את אבינו המשותף לאינטליגנטי יותר. "ברשומת המאובנים לפני 500,000 שנה, יש עלייה עצומה בגודל המוח", מציין קראוזה. "קשה לומר אם זה היה קשור ל- FOXP2, אבל משהו היה קורה.".