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研究发现尼安德特人有和现代人类似的听力

收藏 打印 发给朋友 来源: 化石网 网站编辑:化石猎人
热度44票 浏览19次 时间:2021年3月03日 15:05
研究发现尼安德特人有和现代人类似的听力

研究发现尼安德特人有和现代人类似的听力(credit: University of Utah via kued.org.)

(化石网报道)据中国科学报(唐一尘):也许,远古人类已经拥有了跟我们差不多的听力。

近日,研究人员利用计算机断层(CT)扫描和尼安德特人外中耳听力生物工程模型,发现尼安德特人拥有和现代人类差不多的听力和言语能力。相关论文刊登于《自然—生态与演化》。

由于缺少文字和声音记录,人们对灭绝古人类的语言能力存在很大的认知空白。虽然科学家已经对早期古人类和更新世中期猿人的听力进行了研究,但对尼安德特人的听力却知之甚少。不过,对其耳部模型进行重建和测试提供了一种认知途径。近期有研究显示,早期古人类的言语和听力不如现代人复杂。

西班牙马德里阿尔卡拉大学Mercedes Conde-Valverde和同事对已发表的化石样本进行了虚拟重建,随后测试了尼安德特人的耳部传声力,并重建了他们可能听到和发出的声音范围。结果发现,与更早的古人类(包括他们的直系祖先)不同,尼安德特人听到的声音范围可能和现代人一样,而且其听力向发辅音的方向优化。这说明尼安德特人掌握的听力足以支持一套和人类言语一样复杂高效的语言沟通系统。

但是,研究人员提醒,拥有类似人类发音所必需的解剖学“硬件”不一定代表尼安德特人在心智上也拥有和现代人一样的“软件”。以上研究结果和最近关于尼安德特人符号象征行为的考古学发现支持了一种理论,即尼安德特人掌握了一种不同于非人类沟通系统的人类语言。

相关论文信息:https://doi.org/10.1038/s41559-021-01391-6

相关报道:13万年前的他们可能已经开始说悄悄话

(化石网报道)据潇湘晨报(记者 邓舒文 编译报道):如果以某种方式回到大约13万年前,你有机会遇到一个尼安德特人。

你想向他介绍一些现代人类伟大的发明,比如TikTok(海外版抖音),尼安德特人可能不知道你在说什么,但他们可能识别出,这个单词内发音微弱的“t”和“k”。

3月1日,《自然·生态学与进化》期刊上刊登了一篇关于研究尼安德特人听力的文章,这个研究团队,包括古生物学家伊格纳西奥·马丁内斯和古人类学家罗尔夫·奎姆。研究团队重建了尼安德特人的外耳和中耳,得出了一个结论:尼安德特人倾听世界的方式与现代人非常相似。

通过重建早期人类的耳朵来研究语言的进化

科学家们认为这项研究非常有意义,对于尼安德特人听力的研究,可以为解决一个关于远古人类最具争议、尚未解决的问题,提供新的线索:尼安德特人是否会说话。

几十年来,科学界的争论都集中在一块尼安德特人的马蹄形舌骨上,舌骨是说话的关键。位于声道的舌骨很小,很脆弱,不与其他任何骨头相连。20世纪80年代,在以色列一个洞穴里出土的一具骨骼化石中,人们发现了一块完整的尼安德特人舌骨。它与现代人类舌骨有着惊人的相似,这引发了人们对重建尼安德特人喉部和声道的一系列尝试。

但是,要从一块骨头化石中,得出全面的结论是困难的,而且它不再带有软组织。因此,一些科学家采取了不同的研究方法。

20年前,马丁内斯有了一个奇怪的想法:通过重建早期人类的耳朵来研究语言的进化。“这是一个看似愚蠢但是很聪明的想法。”奎姆说。当时,他和马丁内斯一起读研究生。人们不知道他们是否能够重建尼安德特人的耳朵,因为此前没有人这样做过,但他们花了20年的时间开发、测试耳朵模型。

尼安德特人耳朵对辅音敏感

在这项研究中,研究团队对5名尼安德特人、10名现代人,还有在西班牙发现的9名早期古人类的耳朵结构,进行了高分辨率CT扫描。他们为这些耳朵创建了3D模型结构,并通过运行一款软件,采集到了一系列声功率传输的数据,包括声能从大自然中进入耳道,然后蜿蜒进入耳蜗,最终会有多少声能进入内耳。

研究反映,至少90%的声功率进入内耳的频率接收范围,根据奎姆的说法,这是听觉的“甜蜜点”。这个“甜蜜点”是人类听觉最好的区域,我们的耳朵对这个区域声音敏感度最高。研究发现,尼安德特人耳朵的“甜蜜点”频率范围在3千赫至5千赫之间,这段频率专门用于接收辅音。研究人员认为,对辅音敏感的耳朵结构,可能是尼安德特人拥有口头语言的关键标志。

拥有身体能力不意味着拥有同样水平的心智能力

“使用辅音,将人类语言与哺乳动物的交流区分开来。哺乳动物的交流几乎完全是元音。”奎姆说,“像咕哝,嚎叫,尖叫。”事实上,该研究还发现,尼安德特人的听觉极值点与现代人的听觉极值点相同,而来自西班牙的早期古人类的听觉极值点,介于黑猩猩和现代人之间。

根据研究人员的计算,尼安德特人很可能听到,不需要用声带就能发出的清辅音。这些音节包括“t”和“k”等,还有“f”、“s”和“th”等摩擦音。清辅音不可能大声传播。这可能表明这些辅音是用于同一物种成员之间的近距离交流。尽管尼安德特人拥有和现代人相似的耳部结构,不过,这项研究也承认,尼安德特人的身体能力,并不意味着他们拥有同样水平的心智能力或现代人语言所需的认知能力。

当奎姆开始研究尼安德特人时,他参观了博物馆里的耳骨化石,还用卡尺测量它们。现在,CT扫描可以让人们更深入地了解这些化石,但奎姆说,在研究尼安德特人如何说话时,实地观察化石仍然很有帮助。

最近许多关于尼安德特人的生活痕迹被发现,证明了他们的行为具有一定的象征意义:佩戴珠宝、制作洞穴艺术、埋葬死者等。这些发现,有助于尼安德特人摆脱大众的固有印象——早期人类是原始野兽。

科普

现代人体内有尼安德特人DNA

在大约3万年前走向灭绝的尼安德特人不仅仅算作智人的近亲,更通过数万年前的杂交将基因留存在我们体内。根据德国马克斯·普朗克研究所的遗传学团队于2010年发表的一项开创性研究成果,人属尼安德特人种形成于40万年前,而与其共享同一个古猿祖先的人属智人种则在更晚些时候出现,接着扩张到了欧洲和西亚部分地区。于大约6万年前,两者在如今的中东地区相遇并发生杂交。

现如今,除了撒哈拉以南地区的非洲裔,现代人类体内都拥有2%左右的来自尼安德特人的DNA。领导此项研究并成功和同事完成首次尼人基因组测序工作的遗传学家斯万特·派波表示:“尼安德特人为现代人类贡献了DNA。这些遗传标记对诸多生理功能——免疫防御、疼痛敏感性、流产风险以及对新冠肺炎重症的易感性等——都有影响。”当然,目前科学家仍在探索这些基因的表达过程。
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