サルの口の音は言語の進化を2700万年遡らせる可能性がある

音は化石化しません。言語も同様です。

文字体系が発達した時でさえ、それは本格的な機能的な言語を表していました。言語への最初の一歩を保存するのではなく、それらは完全に形成されており、今日話されているおそらく 6,000 の言語のどれと同様に、音声によって人から人へと伝えられる単語、文、文法で構成されています。

では、私たち言語学者のように、言語が人間と他の知的動物との根本的な違いであると信じるなら、祖先における言語の出現をどのように研究できるのでしょうか?

幸いなことに、研究者たちは生きている人間の言語（単語、文章、文法）や発話（言葉を隣の人の耳に伝える音声）について多くのことを知っています。ですから、言語をそれほど複雑ではない動物のコミュニケーションと比較できるはずです。

私たちと同僚たちは何十年もかけて、類人猿が口と喉を使って母音を発音する仕組みを研究してきました。人間の話し言葉は、音節の核となる母音に子音が付加された複雑に絡み合った音節列であるため、母音を習得することが言語の出現の鍵でした。私たちの学際的な研究結果により、言語の進化におけるこの重要なステップの日付が 2,700 万年も遡ることになると考えています。

話し言葉の音

「but」と言ってください。次に「bet」「bat」「bought」「boot」と言ってください。

単語はすべて同じように始まり、終わります。母音の音の違いによって、会話の中で単語が区別されます。

今度は子音を止めて母音を発音してみましょう。母音によって特徴的な音質があることが分かります。また、顎、舌、唇の異なる特徴的な位置が必要であることも感じられます。

つまり、声道（喉と口の共鳴管、声帯から唇まで）の構成が音を決定します。つまり、音は、その音を作った声道の構成に関する情報を運ぶということです。この関係は、音声科学の核となる理解です。

半世紀以上にわたる調査と、解剖学的および音響的モデリング技術の開発を経て、音声科学者は一般的に声道をモデル化して、どのような音を出すかを計算したり、逆に音を分析して、その音を出す声道の形状を計算したりできるようになりました。

では、いくつかの霊長類の発声器官をモデル化し、いくつかの鳴き声を録音すれば、人間の言語がどのように進化したかがほぼ分かるのでしょうか? 申し訳ありませんが、そんなに早くはいきません。

現代の人体の解剖学は独特である

人間の発声器官を他の霊長類の発声器官と比較すると、大きな違いがあります。ヒヒを例に挙げてみましょう。

ヒヒの喉頭と声帯は顎のラインに近い高い位置にあり、そこから咽頭と呼ばれる空洞を通って少しだけ上へ上がり、そこから口腔の外側へ長い距離を伸びています。比較すると、成人男性の場合、咽頭から唇までの長さとほぼ同じです。また、ヒヒの舌は長くて平らですが、人間の舌は口の中で短く、喉に向かって下へ曲がっています。

そのため、進化の過程で、人類の喉頭は喉の下部に移動し、他の霊長類に見られるものよりも咽頭腔がはるかに大きくなったのです。

約 50 年前、研究者たちはその観察結果を利用して、母音生成の喉頭下降理論と呼ばれる理論を考案しました。重要な研究で、研究者たちはマカクザルの声道の石膏像からモデルを作成しました。麻酔をかけたマカクザルの口を操作して声道の形状がどの程度変化するかを調べ、その値をモデルに入力しました。そして最終的に、特定の構成で生成される母音を計算しました。これは強力で画期的な研究であり、今日でもテクノロジーの進歩により模倣されています。

それで彼らは何を発見したのでしょうか?

彼らはシュワー音（「but」という単語で聞こえる母音）と、非常に近い音響上の隣接音を持っていました。人間の言語では、複数の母音が単語を区別できるほどはっきりと区別できるものはありませんでした。彼らは、それが人間のように低い喉頭と大きな咽頭が欠けていることに起因すると考えました。

理論が発展するにつれ、人間の母音をすべて発音するには、口腔と咽頭腔の長さがほぼ同じ声道が必要であると主張されるようになった。これは、解剖学的に現代的な人類が出現してから約 20 万年前に初めて実現し、現代人の中でも成人にのみ当てはまる。なぜなら、赤ちゃんは喉頭が高く生まれたが、年齢とともに喉頭が下がるからである。

この理論は、2 つの現象を説明するように思われた。まず、1930 年代以降、人間のように行動し、特に言語や会話を促そうと、人間の家でチンパンジーを飼育する (失敗した) 実験がいくつかあった。喉頭下降が人間の母音に必要であり、母音が言語に必要であるならば、チンパンジーが話すことは決してないだろう。

第二に、宝石、副葬品、洞窟壁画、農業、居住地といった「現代」の人間の行動に関する考古学的証拠は、喉頭が下降した解剖学的に現代的な人間が出現した後に始まったように思われる。言語によって協力が強化され、こうした行動が可能になったという考えである。

新たな証拠で理論を再考する

では、喉頭由来説によれば、子供や類人猿、そして私たち人類の祖先は対照母音を発音できず、シュワーしか発音できなかったとされているのなら、例えばジェーン・グドールがチンパンジーの発声に明らかに対照的な母音の質があるという観察を説明した理由は何でしょうか。

しかし、そのような証拠は喉頭下降説の終焉を意味するものではありませんでした。科学者が合意に達するには、特に長年にわたり役立ってきた理論を放棄するには、逸話や伝聞だけでなく、一貫した証拠が当然必要です。

私たちのうちの一人 (L.-J. Boë) は、喉頭下降説に反するケースをまとめるのに 20 年以上を費やしてきました。この多分野にわたるチームの取り組みには、調音および音響モデル、子どもの言語研究、古生物学、霊長類学などが含まれています。

重要なステップの 1 つは、ヒヒの「母音空間」の研究でした。1,300 以上のヒヒの鳴き声を録音し、母音のような部分の音響を分析しました。その結果、特定の鳴き声の母音の質は、既知の人間の母音と同等であることが示されました。

私たちの最新のレビューでは、この件の全容が明らかにされており、音声学、言語学、霊長類学、人類進化の研究者を、当時は大きな進歩であったものの、誤りであることが判明し、役目を終えた喉頭由来説から最終的に解放するものだと信じています。

動物の話し言葉と言語？

人間の言語には、具体的なもの（「私の左の親指の爪」）、抽象的なもの（「愛」、「正義」）、他の場所または他の場所で（「リンカーンのひげ」）、さらには架空のもの（「ガンダルフのひげ」）など、内部階層文法を使用して必要に応じて文に組み込むことができる語彙が必要です。たとえば、「黒い犬」と「三毛猫」は、「X が Y を追いかけた」でも「Y が X に追いかけられた」でも同じ順序を保ちます。意味は同じですが、文の構成が逆になります。

完全な言語を持つのは人間だけであり、霊長類や他の動物、あるいは現在絶滅した私たちの祖先が言語の重要な要素を持っていたかどうかについては活発な議論が交わされている。1つの有力な説は、文法階層を扱う能力は、約20万年前の現代人につながる種分化の出来事とともに生まれたというものだ。

一方、会話は、空気を通して人から人へ言語を伝達するために使用される音に関するものです。そのためには、単語を区別できるほどのコントラストのある音が必要です。話し言葉はすべて、母音と子音の両方でコントラストを使用し、母音を中心とする音節に編成されています。

類人猿やサルは、対照的な母音の質を発することができるという意味で「話す」ことができます。その限定的ではあるが具体的な意味では、言語の始まりは20万年前ではなく、ヒヒやマカクのような旧世界ザルとの最後の共通祖先の時代より前の約2700万年前でした。それは、現代の人間の形態が出現するより100倍以上も前のことです。

それ以来、話し言葉がどのように進化し、言語が最終的にどのように結びついたのかを解明するために、研究者たちはやるべきことがたくさんある。

トーマス・R・サワリスはアラバマ大学ニューカレッジの客員研究員です。

Louis-Jean Boë は GIPSA の仮釈放科学研究室です。

このストーリーはもともとThe Conversationに掲載されました。