Språkets uppkomst och språken idag Evolutionsteori; Människans ursprung; Anatomiska och neurologiska förutsättningar för språk

Transkript

1 Evolutionsteori; Människans ursprung; Anatomiska och neurologiska förutsättningar för språk Evolutionsteori Evolutionsteorins grunder idén om ett gemensamt ursprung för alla arter lades fram av Pierre de Maupertuis (1745) en rimlig teori om evolutionen och hur den fungerar - det naturliga urvalet ( natural selection ) - beskrevs av Charles Darwin (1859) oberoende av Darwin hade Alfred Russel Wallace formulerat samma teori, under ett annat namn (vilket fick Darwin, som jobbat på sin teori under många år, att skynda sig att publicera sin bok The Origin of Species) evolutionsteorin är ohotad (om än något utvecklad och förfinad under de senast 150 åren) inom den biologiska vetenskapen Dobzhansky (1973) Nothing in biology makes sense except in the light of evolution

2 Det naturliga urvalet detta är den enskilt viktigaste delen inom evolutionsteorin och har fått användningsområden långt utanför den biologiska Det naturliga urvalet (2) grunden för det naturliga urvalet är: 1. det finns en grupp objekt som är lika men inte identiska (de har variabla egenskaper) 2. objekten uppvisar skillnader i reproduktion och/eller dödlighet 3. skillnaderna i reproduktion/dödlighet har någon korrelation med de variabla egenskaperna hos objekten 4. om ett objekt reproducerar så har egenskaperna hos kopian (avkomman) en korrelation med egenskaperna hos originalet (föräldern) givet dessa villkor kommer objekten att utvecklas ( evolve ) objekt med egenskaper som hänger samma med hög reproduktionstakt eller lägre dödlighet kommer att öka i frekvens på bekostnad av mindre framgångsrika objekt ( survival of the fittest ) Det naturliga urvalet (3) det finns inget i beskrivningen av det naturliga urvalet som motsvarar den biologiska distinktionen mellan genotyp och fenotyp (genotyp + miljö + slumpmässiga variabler fenotyp) distinktionen är i princip inte nödvändig för att det naturliga urvalet ska fungera genotyp/fenotyp kan ändå användas för att visa på de olika rollerna som objekten kan ha: 1. lagra information som måste föras vidare till nästa generation 2. interagera med omvärlden och, antingen framgångsrikt eller inte, producera en kopia som har den lagrade/överförda informationen Dawkins (1976) generaliserade genotyp-fenotypdistinktionen som replicator och vehicle replicator är informationsbäraren (t.ex. gener) vehicle är instrumentet som replicator använder för att interagera med omvärlden i sin strävan att reproducera (t.ex. organismers kroppar)

3 Variation, slump och mutation det naturliga urvalet är inte den enda komponenten i evolutionen variationen som det naturliga urvalet agerar på uppkommer vanligtvis från slumpmässiga mutationer med slumpmässig avses här slumpmässig i förhållande till reproduktiv framgång däremot behöver inte alla mutationer vara slumpmässiga det naturliga urvalet fungerar likaväl detta så länge som takten hos eller mängden av mutationer inte är större än att det naturliga urvalet ändå hinner med att verka det finns gott om slump även i andra evolutionära processer vilket ibland leder till förändringar som inte korrelerar till högre reproduktion, s.k. genetisk drift ( genetic drift ) Begränsningar hos evolutionen och vanliga missförstånd Evolution does not plan ahead en egenskap väljs ut/selekteras (eller väljs bort) på basis av rådande duglighet, inget annat d.v.s. om en egenskap har utvecklats därför att den viktig/användbar för språk, så måste språket vara utvecklat innan egenskapen utvecklades Begränsningar hos evolutionen och vanliga missförstånd (2) Evolution will find local optima only en evolutionär process begränsas av redan existerande egenskaper och tar endast små steg från den rådande situationen där varje litet steg är fördelaktigt (eller åtminstone inte ofördelaktigt) det är mycket enklare att anpassa en redan existerade struktur för nya ändamål än att utveckla nya strukturer från grunden

4 Begränsningar hos evolutionen och vanliga missförstånd (3) Evolution does not take into account the good of the species or any other higher-level goals i biologisk evolution så är egenskaper selekterade (eller inte) enbart utefter om de främjar spridningen av kopior av generna hos individen en mutation som ger en apa språkförmåga kommer inte att spridas för att det gagnar populationen av apor, utan bara om det främjar den enskilda individen Begränsningar hos evolutionen och vanliga missförstånd (4) Evolution does not repeat itself evolutionen av komplexa egenskaper är sällsynta så sällsynta att det är osannolikt att en komplex egenskap utvecklas orelaterat hos olika organismer d.v.s. språkrelaterade egenskaper (system) som återfinns hos t.ex. schimpanser har sannolikt utvecklats hos en gemensam stamfader detta behöver inte stämma i kulturell evolution d.v.s. samma kulturella strukturer hos två olika grupper av organismer behöver inte betyda att det finns en biologisk anfader däremot är det sannolikt att ett komplext kulturellt fenomen hos två skilda kulturer har en gemensam kulturell anfader Begränsningar hos evolutionen och vanliga missförstånd (5) The original and current functions of a feature need not be the same What good is half a wing? egenskaper som utvecklas för en ursprunglig funktion kan senare få en ny funktion (jmf. Evolution will find local optima only ) eller så kan utvecklingen av en egenskap få en viss bieffekt som kan användas i en ny funktion

5 Begränsningar hos evolutionen och vanliga missförstånd (6) Evolution is not a matter of ascending a ladder towards an ultimate goal 1. alla evolutionära steg är förbättringar bara där och då - det finns inget som säger att förändringarna leder till egenskaper som är objektivt sett bättre, utan de kan lika gärna leda till uppkomsten av egenskaper som är ofördelaktiga i en annan miljö 2. det evolutionära mönstret är inte enkla stegvisa förändringar mellan anfäder och ättlingar - the typical family tree looks more like a bush than a ladder (jmf. den felaktiga logiken i om människor härstammar från apor, hur kommer det sig då att det fortfarande finns apor? ) 3. evolutionen har inget mål, ingen slutpunkt Begränsningar hos evolutionen och vanliga missförstånd (7) Organisms do not evolve in a vacuum organismer anpassar sig till omgivningen men de påverkar också omgivningen som i sin tur utvecklas på grund av detta detta resulterar i ett komplext samspel mellan system snarare än organismers anpassning till en mer eller mindre statisk omgivning Kulturell evolution kultur som begrepp är svårdefinierat och det saknas koncensus om definitionen kultur kan användas som en etikett för komplexa mönster av socialt beteende, trosföreställningar, institutioner och artefakter kulturella mönster är mycket varierande mellan olika grupper men de är mycket homogena inom grupperna och förs vidare från generation till generation med relativt små (?) skillnader likheten mellan generationerna kan förklaras på tre sätt: 1. genetiskt arv (biologisk evolution) - cf. poverty of genes -argumentet 2. individuell inlärning (icke-social inlärning - olika individer lär sig i liknande situationer och når samma slutsatser) - kräver inlärningsmönster som fungerar annorlunda än vid icke-kulturell inlärning 3. överföring ( transmission ) (social inlärning, memer) - de mest accepterade och troligaste (?) förklaringen

6 Kulturell evolution (2) Tomasello (1999a) argumenterar för att kulturell inlärning är det viktigaste evolutionära steget för människan evolutionen av kulturell inlärning skulle ha lett till en kumulativ tillväxt av kultur och kunskap och spelat en viktig roll i evolutionen av mänsklig kognition Evolutionär epistemologi (kunskapsteori) många komponenter i den mänskliga hjärnan/psyket tycks medfödda listan över föreslagna kognitiva universalier kan göras lång många av dessa tycks dock, i ljuset av evolutionsteorin, vara anpassningar hos vår kognition till vår omgivning Evolutionär epistemologi (kunskapsteori) (2) Karl Poppers tre världar värld 1 - det normala fysiska universumet - oberoende av värld 2 & 3 värld 2 - mentala tillstånd, tankar, känslor och minnen - beroende av värld 1-hjärnor värld 3 - abstrakta idéer, t.ex. kulturella koncept - efter att de är skapade existerar dessa, enligt Popper, oberoende av värld 1 och 2 ett värld 3-objekt kan tas upp av en värld 2-hjärna och modifieras, så att en ättling till det ursprungliga värld 3-objektet uppstår - lik anfadern men inte identisk (evolution!) vissa värld 3-objekt får stor spridning och genererar många ättlingar Popper [T]he growth of our knowledge is the result of a process closely resembling what Darwin calls natural selection ; that is, the natural selection of hypothesis: our knowledge consists, at every moment, of those hypothesis which have shown their (comparative) fitness by surviving so far in their struggle for existence

7 Evolutionär epistemologi (kunskapsteori) (3) Memetik Popper var företrädesvis intresserad av vetenskaplig kunskap Dawkins (1976) försökte expandera Poppers darwinistiska analogi så att den skulle täcka in alla värld 3-objekt: kulturella, lingvistiska, etc. det centrala konceptet är memen - kulturell ekvivalent till genen och lik Poppers värld 3-objekt Dennett (1995) What is preserved and transmitted in cultural evolution is information - in a media-neutral, language-neutral sense. Thus the meme is primarily a semantic classification, not a syntactic classification that might be directly observed in brain language or natural language många är kritiska till mem-begreppet, men det är trots detta användbart och bidrar till förståelsen av den kulturella evolutionen Johansson (s. 29) If the application of evolutionary ideas to culture is ever to become more than hand-waving, something along the lines of memetics will be needed Evolutionär epistemologi (kunskapsteori) (4) interaktionen mellan kulturell och biologisk evolution: kulturell och biologisk evolution är inte helt oberoende processer kulturell evolution var naturligtvis inte möjlig innan den biologiska evolutionen hade utvecklat våra kognitiva förmågor tillräckligt men kulturen kan påverka den biologiska utvecklingen också, t.ex. framsteg inom sjukvården håller folk vid liv som troligtvis skulle ha omkommit i ett jägar-samlarsamhälle Baldwin-effekten: fallenhet för att tillgodogöra sig kulturellt attraktiva drag kan leda till att denna fallenhet förstärks och att det från början kulturella draget blir biologiskt kodat (i alla fall i teorin) Evolutionsteorin och språk traditionellt diskuteras evolutionen av språk enbart i termer av den biologiska/ medfödda språkförmågan i själva verket är många separata och evolutionära system involverade: viktigast är språket själv, här sett som ett mem-komplex evolutionen av andra kroppsliga och mentala förmågor som nu har lingvistiska funktioner evolutionsliknande processer i ontologin (utvecklingen av organismer från embryo till vuxen), t.ex. motoriska system och syn (emergenta system) evolutionen av sociala system (både biologisk och kulturell evolution)

8 Evolutionsteorin och språk (2) språket (språken) är självt ett evolutionellt system (studier i historisk lingvistik påverkade Darwin) idiolekter är (på sätt och vis) jämförbara med enskilda biologiska organismer alla idiolekter har anfäder de bäst anpassade (t.ex. mest effektiva/ekonomiska/populära) idiolekterna har störst chans till flest avkommor idiolekter som är svåra att lära sig kommer inte att föras vidare effektivt antingen kommer barnet/barnen att skaffa sig en idiolekt från annat håll eller så kommer barnet/barnen att modifiera idiolekten jmf. kreolisering Evolutionsteorin och språk (3) i moderna språk är urvalet av memer kanske mer en stabiliserande faktor än en utvecklande eftersom våra idiolekter är välanpassade till vår kulturella värld (i.a.f. ur bokens perspektiv) Ordinary diachronic language change over the few thousand years for which we have solid data, basically resembles a random walk around roughly the same level of functionality (s. 38) Evolutionens tidsskala klassisk, biologisk evolution är utan undantag den långsammaste då flera (många) generationer krävs för en förändring ska bli synlig kulturell evolution är flera gånger snabbare, delvis eftersom drag kan lånas in (till skillnad från biologin där i princip allt ärvs) kritiker (från Chomsky till religiösa fundamentalister) hävdar ibland att tidskalan inte räcker till för att den mänskliga språkförmågan att uppstå genom gradvis och långsam evolution

9 Människans ursprung och evolution Människans evolution our [evolutionary] history is not a simple progression up a straight ladder ours is just a single twig in a thriving bush (s. 41) det finns ett flertal standardscenarier som dyker upp när mänsklighetens utveckling diskuteras, och behandlar bl.a. ordningen hos uppkomsten av: 1. terrestriskt liv (marklevande) 2. bipedalism 3. encefalisering (hjärnans massa i förhållande till den totala kroppsvikten) 4. kultur de flesta teoretiskt möjliga ordningarna mellan dessa har föreslagits den ovanstående ordningen är den vanligaste idag (och den som Darwin själv föreslog), även om det inte riktigt gick så stegvis till Däggdjur däggdjur uppstod c:a 200 miljoner år sedan ur en grupp tidiga reptiler en av de viktigaste skillnaderna mellan dessa tidiga däggdjur och reptiler är strukturen i mellanörat däggdjuren har tre ben i mellanörat mot reptilernas enda detta förbättrade frekvensomfånget och känsligheten märkbart dessa tidiga däggdjur var små och (troligen) nattlevande först efter dinosaurierna försvinnande kunde däggdjuren expandera påtagligt

10 Primater har funnit i åtminstone 60 miljoner år de först var nattlevande och lemur-liknande de delades (för c:a 50 miljoner år sedan) i: lemurer (Strepsirhini) apor (Anthropoidea) som hade större hjärnor än andra däggdjur av motsvarande storlek var bättre anpassade till liv i dagsljus var trädlevande med binokulär syn och färgseende hade händer anpassade till att klättra (gripa) Apor Anthropoidea delar sig i nya och gamla världens apor (c:a 40 milj. år sedan) Aegyptopithecus levde i nuvarande Egypten drygt 30 miljoner år sedan och är en kandidat till den senaste anfadern till alla av gamla världens apor Våra närmsta släktingar av de nu levande människoaporna bildar människan, gorillan och de två schimpansarterna en monofyletisk grupp den gemensamma anfadern levde c:a 10 milj. år sedan inom gruppen är troligtvis de två schimpansarterna, vanlig schimpans och bonobo (dvärgschimpans), våra närmsta släktingar den gemensamma anfadern levde c:a 5 milj. år sedan schimpans gorilla människa

11 Hominider utvecklingen de senaste 5 milj. åren har lett till väsentliga skillnader i jämförelse med schimpanser, bl.a. större hjärna formen på skallen - plattare ansikte skallens placering ovan ryggraden formen på överkropp (torso) och bröstkorg (thorax) längre ben och kortare armar mindre hörntänder kortare käke och svagare käkmuskler kortare fingrar, men längre tumme bäckenet vridet och anpassat för bipedalism mindre kroppshår, mer huvudhår - sexuellt dimorfisk Hominider (2) mänsklig bipedalism är lika energieffektiv som fyrbenta djur i motsvarande storlek - schimpansers tvåbenta gång är mycket mindre effektiv, och tycks ansträngande och obekväm Hominider (3) det finns, tyvärr, få fossil från brytpunkten mellan schimpans och människa men däremot gott om fossil (från tusentals individer) från hominider

12 Hominider (4) hominidernas tidiga historia är uteslutande afrikansk äldsta kända fossil i den mänskliga grenen av hominider (Hominina) är Ardipithecus 4-6 milj. år gammal tänderna hos Ardipithecus är nästa halvvägs mellan schimpanser och moderna människor troligen bipedal många tidiga Hominina uppvisar apliknande drag i tänder och huvud, inkl. liten hjärna människoliknande kropp från nacken ner gradvis anpassning till bipedalism och sämre förmåga att klättra Hominider (5) nästa steg i utvecklingen hos Hominina är Australopithecus anamensis (c:a 4 milj. år sedan) och Australopithecus afarensis (något senare) den mest kända är Lucy mer människolik, men med en hjärna marginellt större än en schimpans spridd i Östafrika 4-3 milj. år sedan och sen Australopithecus africanus (2-3 milj. år sedan) första fossilet hittades i Sydafrika Hominider (6) en separat (?) linje av robusta homininer, Paranthropus (Australopithecus), levde samtidigt med (övriga) Australopithecus och tidiga Homo

13 Homo de tidigaste Homo habilis och Homo rudolfensis uppstod c:a 2 milj. år sedan dessa har större hjärnor och mer människolika tänder än Australopithecus - skillnaderna är dock små en stor skillnad är däremot att det börjar dyka up stenverktyg Homo (2) Homo ergaster leder till Homo erectus som levde från c:a 1,8 milj. år till c:a sedan de hade en kropp från nacken och ner som är nästa identisk med moderna människor storleken på hjärnan och formen på skallen är påtagligt annorlunda uppkomsten av nya former av Homo sammanfaller ofta med ovanligt torra perioder i Östafrika hade mer avancerade stenverktyg och kan ha haft kunskapen att göra upp eld Homo (3) Homo erectus är den första homininen som sprider sig ut från Afrika kanske redan 1,7 milj. år sedan och alldeles säkert 1 miljon år sedan fossil är vida spridda i Asien ( Pekingmannen, Javamannen ) troligtvis även spridd till Europa (jmf. Homo cepranensis) nådde så vitt man vet aldrig Nya världen, men spridningen i nuvarande Indonesien visar att man kunde bygga någon form av båtar

14 Homo (4) en underlig Homo erectus-ättling har påträffats på ön Flores i nuvarande Indonesien, Homo floresiensis (med smeknamnet Hobbit ) endast c:a en meter långa med små hjärnor men i övrigt lika H. erectus de sista fossilen är endast år gamla Homo sapiens moderna människor uppstår successivt ur Homo erectus som levde i Afrika den mänskliga hjärnan verkar ha uppnått modern storlek redan för år sedan även om mycket kulturell och kognitiv utveckling troligtvis skett sedan dess två separata mänskliga linjer levde åtminstone tills år sedan: människor och neandertalare moderna människor sprider sig från Afrika och ersätter/konkurrerar ut samtliga populationer av H. erectus och neandertalare i världen molekylära data tyder på att samtliga moderna människor har en gemensam anfader endast c:a år gammal data från fossil tyder på att nästan moderna människor levde i Afrika c:a år sedan år tidigare än de tidigaste fossilen utanför Afrika Anatomiska och neurologiska förutsättningar för språk

15 Anatomiska och neurologiska förutsättningar för språk (2) språk kräver att individen har en mängd specifika egenskaper talspråk kräver fysiska förmågor för produktion och perception av komplexa kombinationer av ljud teckenspråk ställer motsvarande höga krav på motoriska färdigheter Talproduktion i stort sett alla däggdjur kan producera en rad olika ljud många av dessa används för kommunikation mänskligt tal kräver dock en mycket sofistikerad talapparat som är kapabel till att producera mycket snabba och precisa modulationer av ljud detta skiljer mänskligt tal från de flesta andra däggdjur inklusive våra närmsta släktingar apor kan producera flera vokalljud men har svårt för konsonantljud, framför allt klusiler de kan heller inte kombinera dessa i andra mönster än deras normala läten Talproduktion (2) det finns tre huvudsakliga skillnader mellan ljudproduktionen ( talapparaten ) hos människor och andra primater: 1. formen och flexibiliteten hos talröret 2. den viljestyrda kontrollen över talorganen 3. kontrollen över snabba motoriska sekvenser

16 Talproduktion (3) 1. formen och flexibiliteten hos talröret larynx hos människor är ganska lik t.ex. schimpansernas men larynx är hos människor placerad längre ner i halsen vilket ökar den tillgängliga volymen spädbarn har dock larynx i en aplik position (vilken underlättar amning) tills barnet blir mellan, ungefär, 3 månader till 3 år den låga positionen hos larynx är ganska unik för människor och fördelen måste hos oss vara värd den ökade risken även sexuell selektion kan vara en bidragande orsak talröret är böjt i nästan 90 grader och indelat i två nästan lika stora delar apornas oförmåga att producera konsonantljud beror främst på att de inte kan kontrollera snabba stängningar och öppningar av velum Talproduktion (4) 2. den viljestyrda kontrollen över talorganen människor har direkt kontroll över stämläppar (och struphuvud) - apor i stort sett endast indirekt, liknande mänskligt skratt detta beror på olika nervbanor, hos människor styrs talorganen av neocortex - som är en nyare struktur i hjärnan - medan apor använder äldre delar av hjärnan vi använder äldre delar av hjärnan vid t.ex. skratt och annan ljudproduktion som vi inte kan styra medvetet på samma sätt hos djur är stämbanden utformade för att synkronisera växlingen mellan andning och sväljfunktion detta har ändrats hos människor relativ sent i evolutionen (även om neandertalarna tycks ha haft liknande system) vi har också en mycket större tungmuskelnärv (hypoglossus) - vilken kontrollerar tungans rörelser - än hos de flesta andra apor Talproduktion (5) 3. kontrollen över snabba motoriska sekvenser människor har förmågan att producera mycket snabba och komplexa motoriska sekvenser - vilket är viktigt vid tal, men även för andra funktioner som t.ex. att kasta de motoriska sekvenserna är så snabba att vi inte hinner få sensorisk feedback - sekvenserna måste vara förprogrammerade precisionen som krävs är i storleksordningen av millisekunder t.ex. för att kasta en boll 8 meter och träffa ett mål som är 20 cm i diameter, något som de flesta människor klarar av, krävs att bollen släpps inom en tidsmarginal på 2-3 millisekunder det tar ungefär 100 gånger längre tid för hjärnan att ta emot och reagera på eventuella inkommande signaler från kastarmen (apor kan utföra samma kast om de står c:a tio gånger närmare) liknande precision krävs vid talproduktion

17 När började vi tala? det går inte att säga exakt när språkförmågan uppstod men det kan ha varit ganska sent i evolutionen - under de senaste 2 milj. åren neandertalarna hade antagligen någon form av språk år sedan men ett fullt utvecklat tal, med all artikulatorisk kapacitet som krävs, behöver inte vara äldre än år språket har dock inte nödvändigtvis uppstått som talspråk vilket i sådana fall innebär att alla språkrelaterade strukturer inte behöver vara lika gamla som språket i annat fall får man anta att de komplexa artikulatoriska systemen tidigare hade en annan funktion är rent språkliga samtidigt kan tal ha uppstått innan hela det komplexa artikulatoriska systemet var på plats - men med ett begränsat foneminventarium när språket var på plats är det rimligt att vi sattes under ganska hårt selektivt tryck Ljudperception de auditiva systemen hos människor är i stort sett identisk med de andra primaternas, och mycket lik alla andra däggdjur även de kognitiva systemen för att processa ljudinformationen är lik, åtminstone tills ljuden i fråga har med språket att göra - då har människorna ett delvis separat kognitivt system för detta hörseln hos de flesta däggdjur borde vara tillräckliga för talperception (jmf. hästar, hundar, papegojor etc.) de flesta borde även klara av korta enheter/intervall runt 25 ms som krävs för talperception Ljudperception (2) det är välkänt att spädbarn är väldigt bra på att tolka språkljud och att segmentera en sträng av ljud i betydelseskiljande enheter detta har lett till hypoteser om en särskild inherent språkförmåga (jmf. Chomsky) det verkar dock som samma system används för analys av andra ljud, t.ex. musik, vilket antyder att denna egenskap inte är specifik för språket dessutom har apor samma förmåga, vilket tyder på att den uppstått av andra orsaker än att hantera språkljud

18 Hjärnans anatomi, modularitet och lateralisering hjärnan är vårt mest komplexa organ nya tekniker har möjliggjort att vi kan undersöka hjärnan i realtid (t.ex. PET, MEG, ERP, MRI) tolkning av resultaten är dock inte alltid lätt Hjärnans anatomi, modularitet och lateralisering (2) en av de få genomgående trenderna i vår evolution är att vi successivt fått allt större hjärnor befintliga strukturer har utökats (fast i olika utsträckning) och nya strukturer har tillkommit och komplexiteten har ökat the reptilian part of our brain är precis det, dessa strukturer har vi gemensamt med reptiler (genom arv) över dessa strukturer har däggdjur och fåglar, oberoende, utvecklat extra lager - översta lagret i däggdjurens hjärnor kallas neocortex människor och delfiner har lagt till störst mängd hjärnmassa i förhållande till kroppsstorlek Hjärnans anatomi, modularitet och lateralisering (3) hjärnan hos olika däggdjur är lika varandra ganska mycket människors (och delfiners) hjärnor skiljer sig från andra däggdjurs dels i sin storlek och dels att ytan är mer veckad hos de flesta däggdjurs foster växer hjärnan snabbt under ett tidigt stadium för att sedan sakta ner hos människor (och en del andra primater) är denna tillväxtperiod förlängd - hos människor ända in i den tidiga barndomen vid födseln är hjärnan hos nyfödda människor ungefär lika stor som hos andra nyfödda apor, men fortsätter växa till c:a fyra ggr. storleken hos en vuxen schimpans

19 Hjärnans anatomi, modularitet och lateralisering (4) fördelarna med en stor hjärna måste vara enorm för att vara värd den höga metaboliska kostnaden - vi behöver c:a % mer mat enbart för att förse våra hjärnor med energi detta är lite märkligt om man tänker på vår s.k. kognitiva reserv - varför har vi mer hjärnkapacitet än vad vi normalt kan använda? Varför utvecklades stora hjärnor? orsaken/orsakerna är inte uppenbara - det finns ett flertal hypoteser: 1. epifenomen hjärnan utvecklades inte för sin egen skull utan som en anpassning, t.ex. till större kroppsstorlek 2. icke-kognitiva ändamål Falk (1990) kylare för blodet (!) 3. överskottsenergi förändring i dieten (från växtätare till fruktätare) tillät primater att utveckla större hjärnor men detta är inte heller troligt - varför spendera energi på större hjärnor om detta inte har någon evolutionär fördel? Varför utvecklades stora hjärnor? (2) 4. anpassning till miljön A. diet - fruktätare behöver hålla koll på eller kunna förutse var den mogna frukten finns - med det är inte uppenbar varför detta skulle kräva större hjärnor än t.ex. att jaga B. navigation - livet i träden kräver en helt annan kognitiv förmåga för att kunna ta sig runt säkert, speciellt för tunga apor, och att orientera sig C. verktyg - användandet av verktyg nödvändiggjorde en större kognitiv förmåga

20 Varför utvecklades stora hjärnor? (3) 5. sociala ändamål de flesta primater lever i komplexa social grupper relationer mellan och manipulation av gruppmedlemmar är viktiga till skillnad från de flesta andra sociala däggdjur, där en hierarkisk struktur är utmärkande, ägnar sig många primater åt politik och att skapa koalitioner människor lever i större och mer komplexa samhällen än andra primater detta kan ha lett till en kapprustning i mental förmåga frågan är dock var den sociala strukturen kommer ifrån Lateralisering en påfallande aspekt när det gäller språkförmågan är lateraliseringen hos hjärnan Broca (1861) och andra märkte att skador på vänster sida av hjärnan ofta orsakade afasi medan skador på höger sida inte påverkade språket nämnvärt det samma gäller för teckenspråkare ändå finns ingen enighet om hur vänstersidig språkförmågan är vissa språkrelaterade processer, t.ex. som har med prosodi att göra eller ordinlärning, tycks vara förknippat med den högra hjärnhalvan syntax, däremot, tycks vara helt vänstersidig Lateralisering (2) språket är inte heller helt borta hos människor där vänstra hjärnhalvan har opererats bort om en hjärnhalva är skadat under tidigt ett utvecklingsstadium, innan språkinlärningen kommit igång, kan barnet ändå, i stort sett, lära sig ett normalt språk om ena hjärnhalvan är helt förstörd, eller opererat bort, tidig ålder kan den andra hjärnhalvan ta över allt språkrelaterat hjärnhalvorna är asymmetriska det finns förstorade regioner där de traditionella språkcentra ligger (Brocas och Wernickes)

21 Modularitet Broca (1861) och Wernicke (1874) beskrev och har gett namn till två delar av hjärnan associerad med språkliga funktioner detta har gett upphov till olika teorier om en särskild eller några få särskilda språkmoduler i hjärnan och vidare att varje del av hjärnan har en specifik funktion för vissa basala funktioner är detta väletablerat, t.ex. för hörsel och syn det som är kontroversiellt är om detta även gäller för högre, mer komplexa funktioner det är dock tydligt att den anatomiska organisationen av språkfunktionen inte är så enkel som Broca/Wernicke en relaterad, men separat, fråga är om en eventuell autonom, inkapslad språkmodul måste ha en liknande evolutionär uppkomst som en språkförmåga baserad på redan existerande kognitiva strukturer? Modularitet (2) vidare är det oklart om det är fråga om en autonom språkmodul eller flera moduler behöver heller inte vara medfödda och genetiskt förprogrammerade empiriska data kan föra oss närmare ett svar normal utveckling hos barn - vilka korrelationer finns mellan språkinlärning och annan kognitiv utveckling? utvecklingsstörningar och -förseningar - finns det defekter som bara påverkar språk eller följs utvecklingsstörningar och -förseningar i språkinlärning alltid av andra? hjärnskador hos vuxna - finns det skador som bara påverkar språket? hjärnaktivitet - kan hjärnröntgen (etc.) visa någon del av hjärnan som används enbart för språk och använder alla människor samma delar av hjärnan för språk? Modularitet (3) normal utveckling hos barn - vilka korrelationer finns mellan språkinlärning och annan kognitiv utveckling? ålder språk annat 8-10 mån. ordförståelse kommunikativa gester, orsakssamband, verktyg mån. benämning gester som symboliserar handlingar eller objekt mån. flerordskonstruktioner fleraktionssekvenser och planering mån. grammatik handling ( scripts ) i lek språkutveckling tycks korrelera med annan kognitiv utveckling Levy & Kave (1999) normal language development is seen as a major predictor of neurological intactness in children

22 Modularitet (4) utvecklingsstörningar och -förseningar - finns det defekter som bara påverkar språk eller följs utvecklingsstörningar och -förseningar i språkinlärning alltid av andra? SLI ( specific language impairment ), en samlingsterm för störningar med ofta stora skillnader mellan det språkliga och det icke-språkliga de flesta har dock någon form av icke-språklig kognitiv störning de har sällan en total avsaknad av grammatik, vilket skulle vara fallet om språkmodulen var skadad SLI tycks vara genetiskt och är ofta ärftligt Modularitet (6) hjärnaktivitet - kan hjärnröntgen (etc.) visa någon del av hjärnan som används enbart för språk och använder alla människor samma delar av hjärnan för språk? tyvärr är dessa data, som numera finns i enorma mängder, svårtolkade vissa fakta kan dock utskiljas: hörselcentrum har utvecklat till att bli extra känslig för mänskliga röster lexikal kunskap är i huvudsak koncentrerad till vänster temporallob (tinningslob) namn på djur, ord för verktyg etc. har egna specifika områden syntax nära Brocas område andra semantiska uppgifter lite framför Brocas generellt sett så används dock samma del av hjärnan för flera olika uppgifter Plasticitet ett annat problem för teorierna om en medfödd språkmodul är att hjärnan uppvisar en hög grad av plasticitet under utvecklingen d.v.s. samma del av hjärnan kan tas i anspråk för helt olika ändamål beroende på vilka sensoriska input som hjärnan tar emot under utvecklingsstadiet användningen av hjärnan formar dess utveckling