复旦人类进化课件17语言和人类演化综论

SchoolofLifeSciencesFudanUniversity语言和人类演化综论SchoolofLifeSciencesFudanUniversityTheTowerofBabelSchoolofLifeSciencesFudanUniversityTheTowerofBabel巴别塔（TheTowerofBabel）取自《圣经》旧约全书中的《创世纪》，讲的是在大洪水以后诺亚的后人来到一个叫西纳的地方居住，突然间心血来潮想建一座高可通天的宝塔，以纪念人类在地球上所创下的丰功伟绩。上帝得知这个消息后很是不高兴，于是就变乱了他们的语言。由于每个人说的话其他人都听不懂，当时也没翻译这种职业，所以人们根本就没办法把塔盖起来，这座塔也就永远地停工了。这些人同时又觉得再也没有生活在一起的必要，于是就分道扬镳了，分散到了世界的各个角落，分别成为我们七大洲的祖先。SchoolofLifeSciencesFudanUniversity11:1Andthewholeearthwasofonelanguage,andofonespeech.11:2IthappenedastheytraveledeastthattheyfoundtheplaininthelandofShinar;andtheylived(dwelt)there.11:3Theysaidonetoanother,Goto,letusmakebrick,andburnthemthoroughly.Theyhadbrickforstone,andtheyusedtartformorter.11:4Theysaid,“Come,let’sbuildforourselvesacity,andatowerwhosetopreachestothesky,andlet’smakeforourselvesaname,otherwisewewillbescatteredabroadoverthefaceofthewholeearth.”11:5TheLORDcamedowntoseethecityandthetowerwhichthechildrenofmenbuilt.11:6TheLORDsaid,“Behold,thereareonepeople,andtheyhaveallonelanguage.Andthisiswhattheybegintodo,Nownothingwillbewithheldfromthem,whichtheyintendtodo.11:7Come,let'sgodown,andthereconfusetheirlanguage,thattheymaynotunderstandoneanother'sspeech.11:8SotheLORDscatteredthemabroadfromthereuponthesurfaceofalltheearth.Theystoppedbuildingthecity.11:9ThereforethenameofitwascalledBabel;becausetheLORDconfusedthelanguageofalltheearththereandfromtheretheLORDscatteredthemabroaduponthesurfaceofalltheearth.SchoolofLifeSciencesFudanUniversity世界语言语系语族语支语种语言SchoolofLifeSciencesFudanUniversity中国境内语系汉藏语系阿尔泰语系南岛语系南亚语系印欧语系SchoolofLifeSciencesFudanUniversity语言演化的研究跨度历史语言学和类型学（HistoricalLinguistics&Typology）人类学和考古（Anthropology&Archaeology）遗传学和脑科学（Genetics&Neuroscience）动物行为学（AnimalBehaviors）计算机模拟仿真和行为实验（ComputerSimulation&ExperimentalSemiotics）SchoolofLifeSciencesFudanUniversityFOXP2：语言基因SchoolofLifeSciencesFudanUniversityFOXP2：语言基因？发声器官的精确连续控制、脑部神经中枢的发展、语法组织能力都是人类所独有。KE家族(1990)：发育性言语失用症/特殊言语损伤SLI这个家庭的患病成员有着跟常人相同或者相近的智力、行为水平。能够听懂别人的语言。无法掌握语法知识。唯一的显著区别是其语言能力的丧失：家族患者不仅对于人类说话所必须的舌头、嘴、唇的连续控制存在大量问题。SchoolofLifeSciencesFudanUniversityKE家族的言语“Aa...ymeaarShuar,ahistBedfond.Aameahsix.”MynameisStewartandIliveinBedfont.Iamsix.“D’inamistZoeand’dyllivhowwoh,I…d’i…d’a…d’i…howwoh–six”MynameisZoeandIliveinHounslowandIamsix.FaranehVargha-Khadem@UCLSchoolofLifeSciencesFudanUniversityKE家族的患病遗传谱系图DNA：GAAmino-acids：RH(r553h)SchoolofLifeSciencesFudanUniversityFOXP2：语言基因？两个氨基酸的改变（可能）造成了FOXP2基因功能的不同。SchoolofLifeSciencesFudanUniversityFOXP2：语言基因？老鼠FOXP2：影响老鼠大脑中的神经突触连接的可塑性，进而影响其运动学习能力。FOXP2是一种调控基因，在基底核、大脑皮层、纹状体、丘脑、下丘脑、小脑、脊髓和海马体等中枢神经系统的结构中在不同发育期都有不同程度的表达。SchoolofLifeSciencesFudanUniversityFOXP2：语言基因？KE家族成员在基本排序能力上有障碍。言语障碍主要由于发展运动学习能力失调导致，主要体现在发声和次序学习的脑区中。SchoolofLifeSciencesFudanUniversityFOXP2：语言基因？FOXP2是一个非常保守的基因，是人类和小鼠中5%最保守的基因之一。人类FOXP2有2个蛋白质氨基酸替换。人类FOXP2基因的突变发生在大约10-20万年。在人类进化中，由于对语言的影响，FOXP2中的2个氨基酸替换受到正向选择（SelectedSweep）。FOXP2还参与调节语言镜像神经元的发展，对布洛卡区的进化及其在语言中的作用有重要的意义。SchoolofLifeSciencesFudanUniversity工具制造和语言演化SchoolofLifeSciencesFudanUniversity人类进化的四个阶段：南方古猿：生活在距今420万年-150万年前，脑容量在450-530毫升之间，能使用天然工具，但不能制造工具。能人：生活在距今200万年-150万年前，脑容量平均为680毫升，能制造简单的工具（石器）。直立人：生活在距今200万年-20万年前，脑容量可达1000毫升以上，会打制不同用途的石器，学会了用火，是人类进化最关键的一个阶段。智人：生活在距今20万-1万年前，脑容量平均为1360毫升，已学会人工取火，会制造精细的石器和骨器，能用骨针缝制兽皮衣物，可用标枪和长矛进行狩猎、捕鱼。SchoolofLifeSciencesFudanUniversity人类何时开始说话？从最晚5万年前到最早200多万年前。人类的语言和教学活动很有可能是在奥杜韦石器文化（Oldowan）中诞生的。SchoolofLifeSciencesFudanUniversity距今250万年的奥杜韦文化（Oldowan）最初发现于东非的奥杜韦峡谷（OlduvaiGorge），一般被认为是能人（Homohabilis）创造的文化（也有人认为是南方古猿或直立猿人创造的），也是目前已知最古老的人类文化。奥杜韦文化包含的石器类型有刮削器、砍砸器、雕刻器、石球等等。奥杜韦文化的石器工艺SchoolofLifeSciencesFudanUniversity奥杜韦文化的石器工艺奥杜韦文化中的石器制造技术是比较复杂的，需要在一块石核上剥下70多块石片。这样一套技术体系该如何传承下来并传播出去呢？SchoolofLifeSciencesFudanUniversity石器工艺打磨石器（Knapping）:这些工艺技术反应了一个层次化的思考过程和一个类似于句法的自组织系列行为的能力。这两方面都体现了制造这些石器的人种所具备的语言能力。SchoolofLifeSciencesFudanUniversity工具制造VSSchoolofLifeSciencesFudanUniversityKanziMakesandUsesStoneToolSchoolofLifeSciencesFudanUniversity石器工艺及工具制造SchoolofLifeSciencesFudanUniversity奥杜韦文化的石器工艺反推法（ReverseEngineering）：成员只能看到前一个人已经打制好的石器来反推出其中的打制技巧，自学成才，不允许成员之间存在互动；模仿法（Imitation/Emulation）：通过观看他人打制石器的动作来学习制作技术，同样也不允许有互动发生；基本教学法（BasicTeaching）：掌握技术的人可以传授打击动作给其他人，但是不允许做手势或说话，只能用放慢动作等方式来教学；手势教学法（GesturalTeaching）：在教学过程中可以利用各种手势；语言教学法（VerbalTeaching）：通过语言来传授技术。SchoolofLifeSciencesFudanUniversity教学，尤其是语言教学这种方式在传播技术上，明显优于模仿和反推法。教学和语言可以促进人们对技术的掌握，并提升石片制作水平，而其他方法却做不到这一点。实验中石器打制技术在传播的时候会丢失信息，模仿和反推的方法会导致不小的信息流失，而教学，尤其是语言教学却使得信息流失的过程大大减缓。奥杜韦文化的石器工艺SchoolofLifeSciencesFudanUniversity为使用工具而生的手想要制造工具或是更好地使用工具，人的拇指必须得精准而有力地与其余四指对握。从这一点来看，现代人的手简直就是为了制造工具而设计的。在过去人们认为，距今300~200万年的南方古猿非洲种（Australopithecusafricanus）不能够制造工具，然而当研究人员对其手掌的骨松质结构进行生物力学分析后却发现：南方古猿非洲种的掌骨形态结构与现代人非常相似，可以把自己的拇指与其余四指有力地对握，因而很有可能具有使用工具的能力。SchoolofLifeSciencesFudanUniversity为使用工具而生的手骨松质骨密质SchoolofLifeSciencesFudanUniversity语音和演化SchoolofLifeSciencesFudanUniversity发声的生理基础SchoolofLifeSciencesFudanUniversity发声的生理基础：喉头下移红毛猩猩黑猩猩人类SchoolofLifeSciencesFudanUniversity发声的生理基础：喉头下移SchoolofLifeSciencesFudanUniversity发声的生理基础SchoolofLifeSciencesFudanUniversity发声的生理基础SchoolofLifeScien