دانشمندان «ژن زبان انسانی» را به موش‌ منتقل کردند؛ نتیجه شگفت‌انگیز بود

بر اساس نتایج این پژوهش نه‌تنها تفاوت‌های قابل‌توجهی در اصوات تولیدی موش‌های تغییریافته را نشان داد، همچنین سرنخ‌هایی ارزشمند درباره تکامل توانایی‌های زبانی در انسان به دست آمد.

به نقل از یک‌پزشک، نوزادان موشی که حامل نسخه انسانی این ژن بودند، هنگام صدا زدن مادرشان، آوایی با فرکانس‌های بالاتر و الگوهای صوتی متفاوت‌تری نسبت به موش‌های معمولی تولید می‌کردند. زبان‌شناسان و زیست‌شناسان این صداهای ماورای صوت را به چهار گروه مجزا تقسیم کرده‌اند که شامل S، D، U و M هستند. وقتی که دانشمندان این صداهای موش‌های تغییریافته را با موش‌های معمولی مقایسه کردند، دریافتند که برخی از این الگوهای صوتی تغییر کرده‌اند. این یافته، نشان از تأثیر عمیق این ژن بر مکانیسم تولید صدا در این جانوران دارد.

رابرت بی. دارنل (Robert B. Darnell)، پژوهشگر ارشد این مطالعه و مدیر آزمایشگاه نورو-انکولوژی مولکولی در دانشگاه راکفلر، در این‌باره گفت: «ما انتظار داشتیم که این تغییر ژنتیکی باعث بروز تفاوت‌هایی شود، اما وسعت و میزان این تفاوت‌ها ما را شگفت‌زده کرد.»

تغییرات رفتاری موش‌ها پس از بلوغ

اما تأثیر این ژن تنها به دوره نوزادی محدود نبود. وقتی این موش‌ها به سن بلوغ رسیدند، رفتارهای ارتباطی پیچیده‌تری از خود نشان دادند. برای مثال، موش‌های نر هنگام جلب توجه و جذب جنس مخالف، صداهایی با تنوع بیشتر و فرکانس‌های بالاتری تولید می‌کردند. در مقایسه با موش‌های معمولی، این موش‌های تغییریافته از الگوهای آوایی گسترده‌تری استفاده می‌کردند که نشان‌دهنده تغییراتی در نحوه تعامل آن‌ها با یکدیگر بود.

دارنل دراین‌باره توضیح داد: «آن‌ها به شکلی متفاوت با موش‌های ماده ارتباط برقرار می‌کردند. تصور کنید که چنین تغییراتی در نحوه تولید صدا چگونه می‌تواند بر روند تکامل تأثیر بگذارد. اگر ارتباطات صوتی به بقای بهتر گونه‌ای کمک کند، این تغییرات ژنتیکی می‌توانند سرنوشت یک جمعیت را تغییر دهند.»

ژن NOVA1 و نقش آن در تکامل زبان

این تغییرات رفتاری و صوتی به دلیل جهش در ژنی به نام NOVA1 رخ داده است. این ژن مسئول تولید پروتئینی به نام نورو-آنکولوژیکال ونتِرال آنتی‌ژن ۱ (Neuro-Oncological Ventral Antigen 1 – NOVA1) است که در تنظیم فعالیت‌های عصبی، به‌ویژه در بخش‌هایی از مغز که به گفتار و ارتباطات صوتی مرتبط هستند، نقش دارد.

ژن NOVA1 در بسیاری از گونه‌های جانوری از جمله پرندگان و پستانداران وجود دارد، اما نسخه انسانی آن تفاوت ظریفی دارد که می‌تواند تأثیرات بزرگی بر مهارت‌های ارتباطی بگذارد. این تفاوت در یک تغییر کوچک اما حیاتی در ساختار پروتئینی این ژن نهفته است: در نسخه انسانی، یک تغییر در زنجیره آمینواسیدی رخ داده که در آن، آمینواسید ایزولوسین (Isoleucine) در موقعیت ۱۹۷ با والین (Valine) جایگزین شده است.

دانشمندان در نخستین مرحله از آزمایش دریافتند که این تغییر در نسخه انسانی ژن NOVA1 تأثیری بر عملکردهای عمومی این پروتئین ندارد. به بیان دیگر، این تغییر باعث اختلال در فعالیت‌های اساسی مرتبط با رشد مغزی یا کنترل حرکتی نمی‌شود. اما یک کشف غیرمنتظره رخ داد: نسخه انسانی این ژن نحوه اتصال RNA را در ژن‌های مرتبط با تولید صدا تغییر داده بود.

یوکو تاجیما (Yoko Tajima)، نویسنده اصلی پژوهش و پژوهشگر فوق‌دکتری در آزمایشگاه دارنل، در این زمینه توضیح داد: «ما متوجه شدیم که بسیاری از ژن‌های مرتبط با تولید صدا، هدف اصلی اتصال NOVA1 هستند. این یافته به‌وضوح نشان می‌دهد که این ژن نقش مستقیمی در پردازش صداها و مکانیسم‌های تولید گفتار دارد.»

آیا انسان تنها گونه‌ای است که می‌تواند زبان پیچیده داشته باشد؟

یکی از یافته‌های قابل‌توجه این پژوهش این بود که نزدیک‌ترین خویشاوندان منقرض‌شده ما – نئاندرتال‌ها (Neanderthals) و دنیسوواها (Denisovans) – این نسخه خاص از ژن NOVA1 را نداشتند. بررسی‌ها نشان داد که آن‌ها نسخه‌ای از این ژن را در اختیار داشتند که با نسخه یافت‌شده در سایر حیوانات یکسان بود.

دارنل دراین‌باره توضیح داد: «شواهد ما نشان می‌دهد که نسخه انسانی این ژن نخستین بار در یک جمعیت اولیه از انسان‌های مدرن در آفریقا تکامل یافته است. سپس، این تغییر ژنتیکی به دلیل تأثیر مثبت آن بر ارتباطات صوتی، به‌سرعت در میان این جمعیت گسترش پیدا کرد و در نهایت به ویژگی غالب تبدیل شد. این جمعیت پس از آن، از آفریقا مهاجرت کرده و در سراسر جهان پراکنده شدند.»

اما آیا این بدان معناست که نئاندرتال‌ها و دنیسوواها فاقد توانایی گفتار پیچیده مانند هومو ساپینس (Homo sapiens) بودند؟ و اگر چنین باشد، آیا این تفاوت زبانی یکی از عوامل اصلی برتری انسان مدرن و انقراض سایر گونه‌های انسانی بوده است؟

این تحقیق نمی‌تواند پاسخ قطعی به این پرسش‌ها بدهد، اما شواهدی که ارائه کرده، حاکی از آن است که تغییرات ژنتیکی ظاهراً کوچک می‌توانند تأثیرات عمیقی بر قابلیت‌های زبانی و تکامل گونه‌ها داشته باشند. همچنان رازهای زیادی درباره نقش ژن‌ها در تکامل زبان وجود دارد، اما یافته‌های اخیر می‌توانند به درک بهتر این فرآیند کمک کنند.

این مطالعه نشان می‌دهد که یک تغییر کوچک در یک ژن می‌تواند توانایی‌های صوتی و ارتباطی یک گونه را به‌طور چشمگیری تغییر دهد. این کشف، مسیرهای تازه‌ای را برای بررسی نحوه تکامل گفتار و زبان در انسان باز می‌کند. هنوز پرسش‌های زیادی درباره اینکه چگونه زبان در گونه ما به وجود آمد و چه تفاوت‌هایی با گونه‌های انسانی دیگر دارد، باقی مانده است، اما این پژوهش گامی مهم در جهت کشف رازهای تکامل زبان است.