Evoluţia Limbajului

Evolutia limbajului

Alina S. Rusu

Source: Kent (2004) Proc. “From Sound to Sense”

Limbajul si evolutia vietii

• Maynard Smith & Szathmary (1997) – opt tranzitii majore in evolutia vietii – evenimente in istoria planetei care semnalizeaza modul in care are loc evolutia.


Maynard Smith & Szathmary (1997):

1. Replicating molecules -> Populations of molecules2. Independent replicators -> Chromosomes

3. RNA -> DNA 4. Prokaryotes -> Eukaryotes

5. Asexual clones -> Sexual populations 6. Protists -> Animals, plants, fungi

7. Solitary individuals -> Colonies 8. Primate societies -> Human societies, Language


De ce este emergenta limbajului un eveniment atat de semnificativ pe

terenul evolutiei vietii?

Limbajul si evolutia vietiiDe ce este emergenta limbajului un eveniment atat de

semnificativ?

Maynard Smith & Szathmary (1997):- In ciuda diversitatii, cele mai multe dintre tranzitii

determina aparitia de noi sisteme de transmitere a informatiei

- Limbajul – sistem care permite transmiterea si stocarea informatiei culturale foarte complexe – sa fie aceasta mostenirea biologica ce determina impactul major al speciei noastre asupra planetei?

- Cum poate limbajul uman sa fie o astfel de mostenire?

Structura limbajului

Limbajul (Kirby, 2007) – sistem ce carteaza spatiul dintre doua spatii: spatiul conceptelor si

intentiilor / spatiul articulatiei si perceptiei.

Concepte / Intentii

Articulatie / Perceptie

Limbaj

Structura limbajuluiStudiul limbajului – subdiscipline – aspecte diferite ale

sistemului de cartare(1) Fonetica – producerea/perceperea sunetelor si

gesturilor(2) Fonologia – comportamentul sunetelor limbajului(3) Morfosintaxa – sistemul de combinare a unitatilor

de baza ale limbajului in cuvinte si propozitii(4) Semantica – intelesul cuvintelor si propozitiilor

izolate(5) Pragmatica – sistemul de relationare

cuvinte/propozitii cu intentii comunicationale in procesul de comunicare.

Structura limbajuluiMorfosintaxa (Chomsky, 1995)– studiul sistemului

computational care acceseaza lexiconul nostru mental si umple spatiul dintre conceptii/intentii si articulatii/perceptii.

Limbajul – astfel construit incat permite transmiterea nelimitata de informatie, pe baza unui mecanism care asigura acuratetea transmiterii informationale.

Infinitate digitala = combinatia dintre aria infinita de posibilitati de mesaje si mecanismul acurat de transmitere a acestora. Aceasta combinatie este aproape unica in natura. Un alt exemplu: CODUL GENETIC.

What is so “unusual” about language?

Recomandare: filmul Scafandrul si fluturele, 2008

The “unusual” of language...Complexitatea “biologica” a vorbirii:

• Implica >100 muschi (mai mult decat orice alta activitatea mecanica umana)

• Este cea mai rapida activitate motorie discreta a speciei umane

• Rata de transmisie: mai mult de 20-30 de segmente fonetice/secunda (6-9 silabe)

• Necesita procesare perceptuala rapida• Necesita un control respirator complex: raportul

dintre timp inhalare : timp exhalare este 1:1.2 pentru conditii normale (cand nu se vorbeste) si 1:8 pentru vorbire.

Adaptari structurale pentru producerea limbajului:

• Descinderea laringelui si alungirea laringofarinxului (forma tractului vocal)

• Marimea canalului hipoglosal (functia limbii)

• Tipuri specializate de muschi• Fixare genetica – familia FOXP2,

cromozomul 7• Etc.

Descinderea laringelui si modificarea tractului vocal

• Laringele la adulti descinde in gat - fata de primatele non-umane si fata de copii.

cimpanzei oameni

Genele FOXP• Patternurile de expresie ale genelor FOXP2 si FOXP1 la

om sunt similare cu cele ale pasarilor cantatoare.

• Pasarile, ca si oamenii, dar nu ca si primatele sau rozatoarele, isi pot modifica vocalizarile ineice (Teramitsu et al., Journal of Neuroscience, 2004).

• In ontogenia pasarilor cantatoare, FoxP2 si FoxP1 sunt puternic exprimate in regiunile creierului care alcatuiesc sistemul cantecului (regiuni implicate in invatarea cantecului si imitarea vocala)

• “FoxP1 and FoxP2 expression patterns in human fetal brain are strikingly similar to those in the songbird, including localization to subcortical structures that function in sensorimotor integration and the control of skilled, coordinated movement” (Teramitsu et al, p. 3152).

The “unusual” of language...Trasaturi “dincolo de biologie” ale limbajului uman:

Infinitatea digitala – daca ar fi sa gasim cea mai lunga fraza in romana, am esua. Putem adauga la infinit propozitii. Termenul digital = infinitatea nu este data de schimbari continue ale semnalului, ci de adaugare de elemente discrete.

Flexibilitatea lexiconului – noi cuvinte pot fi continuu adaugate, iar intelesul cuvintelor se poate schimba.

Combinatia intre infinitatea digitala si flexibilitatea lexiconului – unicitate – limbajul = tool puternic de codare si transmitere a informatiei culturale.

Intrebari evolutionisteDin 1990 – volum impresionant de studii privind evolutia limbajului.

Intrebarile de baza la care se cauta raspuns:

(1). Structura – de ce limbajul este asa cum il vedem si nu altfel? In mod evident, dincolo de deschiderile spre variabilitate, exista anumite

elemente universale ale limbajului (ex. observabile cand se analizeaza un nr mare de limbi) – language universals.

(2) Unicitatea – de ce suntem unici la nivelul acestui sistem de comunicare?

(3) Functie – De ce a evoluat limbajul? Care sunt presiunile selective in EEA ancestral si prezent?

(4) Istorie – Care este istoria evolutionista a limbajului? Evolutie saltatorie sau continua?

Cum analizam unicitatea din punct de vedere evolutionist?

- In mod traditional – distinctie intre limbajul uman si celelalte sisteme de comunicare in lumea regnului animal si vegetal.

- Celelalte sisteme de comunicare umane au elemente comune cu sistemele de comunicare ale altor specii (inclusiv vocalizarile de tip ras, plans, tipat – au valoare comunicativa, dar nu sunt limbaj).

Studiul limbajului – problema metodologica – cum sa aplici metodele evolutioniste standard (ex. metoda comparativa) unui fenomen unic?


- s-a produs recent o schimbare de optica in studiul evolutiei limbajului.

- Science, 2002 (Hauser et al.) – problema majora in abordarea evolutionista a limbajului (biological language faculty) – limbajul a fost intotdeauna tratat ca un intreg...which is wrong.

- Alternativa propusa: doua sensuri diferite ale facultatii biologice a limbajului.


(1) Sensul larg al facultatii biologice a limbajului (FLB – the faculty of language in broad sense)

(2) Sensul strans al facultatii biologice a limbajului (FNL – faculty of language in narrow sense)


(1)Sensul larg al facultatii biologice a limbajului (FLB – the faculty of language in broad sense)

- toate aspectele limbajului, inclusiv aparatul conceptual/intentional si aparatul perceptual/articulator


(2) Sensul strans al facultatii biologice a limbajului (FNL – faculty of language in narrow sense)

- Include numai sistemele computationale ce guverneaza cartarea intre cele doua spatii (conceptual/intentional si perceptual/articular)

- Mai specific: FLN se refera la mecanismele de implementare a recursivitatii (recursion), care sta la baza infinitatii digitale.

The cat that killed the rat that ate the corn that lay in the house that Jack built

Jack built the house that the corn that the rat that the cat killed ate lay in


Dupa ce s-a facut distinctia FLB si FLN – Hauser et al (2002) emit trei ipoteze ale evolutiei limbajului:

1. FLB este omolog cu comunicarea la animale (toate aspectele FLB pot fi regasite la comunicarea la animale)

2. FLB este o adaptare derivata, unica speciei umane

3. Numai FLN este unica speciei umane.


Hauser et al (2002) – datele comparative sustin ca numai FLN este unic speciei umane.

De ex. daca consideram sistemul de achizitionare a semnalelor complexe (aspect crucial al FLB) – exista sisteme analoage cu acesta la un numar mare de specii cu capacitate de invatare vocala (pasari cantatoare, papagali, lilieci, cetacee, foci, elefanti, soareci).


Putem testa capacitatea de recursivitate la alte specii? – utilizarea artificial grammar learning = testarea abilitatii diferitelor specii de a invata si procesa limbaje cu diferite proprietati computationale (Fitch si Hauser, 2004, Science) – tamarini si oameni – doar oamenii au capacitate de recursivitate.


• Science 16 January 2004:Vol. 303. no. 5656, pp. 377 - 380

• Computational Constraints on Syntactic Processing in a Nonhuman Primate

• W. Tecumseh Fitch and Marc D. Hauser

• The capacity to generate a limitless range of meaningful expressions from a finite set of elements differentiates human language from other animal communication systems. Rule systems capable of generating an infinite set of outputs ("grammars") vary in generative power. The weakest possess only local organizational principles, with regularities limited to neighboring units. We used a familiarization/discrimination paradigm to demonstrate that monkeys can spontaneously master such grammars. However, human language entails more sophisticated grammars, incorporating hierarchical structure. Monkeys tested with the same methods, syllables, and sequence lengths were unable to master a grammar at this higher, "phrase structure grammar" level.

Completari (critici) aduse abordarii Hauseriene

• Pinker si Jackendoff (2005) – este mai mult decat recursivitatea care da unicitatea limbajului

• Doua tipuri de argumente:• (1) exista aspecte non-sintactice ale

limbajului – de ex. marimea lexiconului si capacitatea de achizitie rapida a acestuia – sugereaza o adaptare specifica umana. Exista evidente foarte putine ale acestor capacitati la animale.

• However...cainii domestici: ”...may be able to learn a few hundreds of words by employing a mutual exclusivity bias that is argued to have close parallels in child language acquisition” (Kaminsky et al. 2004).

• (2) sistemul sintatctic este o adaptare complexa a sistemului de comunicare, constand intr-o serie de sub-sisteme.

Saara



1. Replicating molecules -> Populations of molecules2. Independent replicators -> Chromosomes

3. RNA -> DNA 4. Prokaryotes -> Eukaryotes

5. Asexual clones -> Sexual populations 6. Protists -> Animals, plants, fungi

7. Solitary individuals -> Colonies 8. Primate societies -> Human societies, Language



Limbajul – sistem nou de transmitere a informatiei (componenta ineica si componenta dobandita).

- Invatarea limbajului in ontogenie – ex. invatarea corecta a limbajului de catre copii prin etichetare explicita a erorilor de catre parinti, sau prin observarre- limbajul nu transmite doar informatie semantica, dar si informatie despre propria sa constructie.



Invatarea iterativa – comportamentul lingvistic poate fi invatat prin observarea acestui comportament la ceilalti, care la randul lor au invatat acest comportament prin acelasi mecanism.

- Limbajul este deci transformat in mod repetat din comportament lingvistic extern in reprezentari lingvistice interne, acestea fiind proiectate in comportament lingvistic extern ...and so on.

Ce implicatii are invatarea iterativa asupra studiului evolutiei limbajului?

Limbajul si evolutia vietiiSistemul lingvistic este in sine un sistem evolutiv, dar unul

care opereaza mai mult la scara culturala decat la scara biologica (Kirby, 1999; Croft, 2000). Aceasta explicatie nu exclude evolutia la nivel biologic!

Evolutia biologica si evolutia culturala sunt ambele sisteme dinamice in care transmiterea informatiei de-a lungul timpului duce la modificari ale acesteia.

Pe langa evolutia biologica si cea culturala, evolutia sistemului lingvistic este afectata de un alt sistem dinamic: invatarea individuala (opereaza la scara temporala mai mica decat celelalte doua).


Evolutie culturala

Invatare individuala

Evolutie biologica

In ceea ce priveste limbajul, interactiunea intre aceste trei sisteme este una de tip non-trivial:

Mecanismele de invatare a limbajului sunt parte a mostenirii noastre biologice, deci sunt subiecte ale SN (evol biologica). Aceste mecanisme sustin procesele culturale ale transmiterii de informatie prin invatare iterativa. In final, limbajul care emerge din dinamica evolutiei culturale va determina in parte fitnessul biologic (succes reproductiv, supravietuire) a indivizilor ce vor utiliza acest limbaj - impact asupra traiectoriilor evolutioniste ale mecanismelor de invatare a limbajului.

Kirby, 2006

Education

Evoluţia Limbajului