https://frosthead.com

Omul de cântec și dans

Dacă ați căuta un animal în care să studiați evoluția limbajului, finch zebra - un nativ din Australia care cântărește aproximativ uncie și are un creier de dimensiunea unui strugure - s-ar putea să nu pară o alegere evidentă. Până de curând, de fapt, puțini cercetători considerau chiar posibilitatea ca păsările, cu o istorie evolutivă care a diverge de cea a mamiferelor în urmă cu 300 de milioane de ani, să ne învețe mult despre inteligență. Dar, spune Erich Jarvis, de la Universitatea Duke, cearcănele de zebră au o calitate cu adevărat remarcabilă - „învățarea vocală”, capacitatea de a-și aminti și reproduce sunetele pe care le aud, o abilitate împărtășită, din câte știm, doar de o mână de familii de animale. Pe lângă ființele umane, aceștia sunt elefanți, lilieci, balene, delfini și trei ordine de păsări: papagali, colibri și păsări cântătoare.

Continut Asemanator

  • O fotografie de neuitat a Martha Graham

Porumbei coo și pui squawk; lupii urlă și maimuțele vorbesc. Dar acele sunete sunt înnăscute. Câinii și caii pot învăța să răspundă la comenzile vocale, iar unor maimuțe pot fi învățați un limbaj de semne primitiv. Dar niciuna dintre aceste animale nu poate învăța să imite sunete noi, ceea ce pare a fi una dintre abilitățile care au făcut posibilă cultura umană. Așadar, într-un subsol, la câteva zboruri în jos de la laboratorul Jarvis, câteva sute de finisaje de zebră cu fundaș de culoare portocalie, umplu încăperea cu un ciripit moale, ca atâtea centuri de ventilatoare minuscule. Soarta lor este să analizeze creierul lor pentru prezența proteinelor care semnifică activarea anumitor gene în timpul cântării. "Care este cel mai complex lucru pe care îl poate face un creier? Limbajul", spune Jarvis, un neurobiolog în vârstă de 41 de ani. "Pornesc de la poziția naivă că, dacă puteți descifra cel mai complex lucru despre modul în care creierul funcționează, orice altceva va cădea în loc."

În mod ciudat, probabil, Jarvis și-a început cariera impresionându-l pe zoologul Fernando Nottebohm drept „cel mai dezorganizat și haotic membru al laboratorului meu”. Asta a fost în 1989, când Jarvis, un produs al școlilor publice din New York și Hunter College, a ajuns la Universitatea Rockefeller pentru a studia sub Nottebohm, renumit pentru că a descoperit că creierele de păsări cântă de fapt crește noi celule nervoase de-a lungul vieții păsării. Jarvis este înalt, slab și cu membre libere, cu barba scurtă, cretată; un fost dansator care a considerat o carieră în balet, el merge repede și vorbește rapid cu o voce blândă, uniformă. În vârstă, a locuit cu mama sa în Harlem după divorțul părinților săi, și cu bunicii din Brooklyn și Bronx. A urmat Liceul de Arte Performante, iar o pasăre, în experiența sa timpurie, a fost ceva pe care l-ați gătit pentru cina de duminică. În 1998, după ce și-a încheiat doctoratul la Rockefeller, Jarvis s-a mutat la Duke, unde patru ani mai târziu a primit premiul Alan T. Waterman, cea mai înaltă onoare acordată de Fundația Națională de Știință unui tânăr cercetător.

Un lucru grozav în ceea ce studiază Jarvis este că există finanțări pentru asta, pentru că poate pretinde plauzibil că face lucrări care ar putea duce la o vindecare a bolilor umane. Urmărirea căilor de învățare vocală la păsări i-ar putea ajuta pe cercetătorii care lucrează la restabilirea vorbirii la victimele accidentului vascular cerebral, spune Jarvis, adăugând: „Știm acum că creierul aviar este mult mai asemănător cu creierul mamifer decât oamenii au realizat”. Posibilitatea de noi tratamente pentru leziunile cerebrale a dus la o finanțare „Pioneer” de 2, 5 milioane USD către Jarvis de la Institutele Naționale de Sănătate. Premiul, pentru cercetări de risc ridicat, face din el un obiect de invidie pentru alți cercetători, inclusiv chiar și vechiul său mentor Nottebohm, care observă cu înverșunare că Jarvis „primește în aceste zile mult mai mult sprijin de finanțare decât am primit”.

Jarvis este bine cunoscut în domeniu pentru speculațiile sale despre evoluția învățării vocale - sau, mai degrabă, pentru eșecul său de a evolua mai des în natură. În păsările de cântare, unde de regulă cântă masculii, trăsătura joacă un rol în împerechere. „Cu cât sintaxa mai variabilă veți produce, cu atât este mai probabil să vă alegeți un partener”, spune Jarvis. „Le numesc melodii sexy”. (El adaugă, nu atât de diferit într-o altă specie de învățare vocală, cea care produce poezie și jazz improvizațional.) Jarvis consideră că arhitectura neurală a învățării vocale este fundamentală pentru creierul vertebrat - în mod specific, că este legată de la sistemul de învățare motorie care permite unui animal, să zicem, să meargă. În acest caz, Jarvis s-a întrebat, de ce o evoluție atât de utilă nu a evoluat mai des?

Răspunsul său propus (alături de cel al cercetătorului japonez Kazuo Okanoya, care a venit cu aceeași idee în mod independent) reprezintă un salt conceptual pe care colegii săi îl consideră undeva între un auditor și un nefericit. El sugerează că a fi ascultat este, pentru multe animale, doar un alt mod de a fi mâncat. Predatorii care se obișnuiesc cu sunetele de rutină ale pradei iau în seamă când cineva fluieră un ton diferit. Astfel, evoluția - care favorizează învățarea vocală prin selecție sexuală - funcționează, de asemenea, împotriva ei, prin prădare. Este o coincidență doar că majoritatea speciilor capabile să învețe vocale pot zbura și ele? Jarvis crede că nu. Când vorbește despre ideea de la ședințele științifice, spune: „jumătate din cameră o va denunța ... ceea ce nu mă deranjează. Cel puțin până când vine cineva să o dezminteze”.

Ca om de știință, Jarvis a parcurs un drum lung de la primii ani la Rockefeller, când dansa și el cu o companie mică numită Ballet Afrique și aproape spălată din laborator. „Chiar nu am văzut că va supraviețui”, își amintește David Clayton, un coleg Rockefeller acum la Universitatea Illinois din Urbana-Champaign. "Este interesant acum să-l vezi să înflorească. Este o personalitate foarte puternică." Nottebohm spune: "Erich era foarte nesigur. El mi-a spus că crede că este„ disedat ". Nici măcar nu știam ce înseamnă acest cuvânt. I-am spus, ai dreptate, ei discriminează pentru tine, pentru că ești un om de știință rău. Și cred că asta l-a lovit cu adevărat. A devenit nu numai cel mai greu membru al laboratorului, dar a început să facă lucruri care au fost creative și bine gândite. "

Nu este neobișnuit ca numele unui om de știință de la o universitate importantă ca Duke să apară în New York Times, deoarece Jarvis 'are o jumătate de duzină de ori. Cu toate acestea, prima referire a lui Times este o revizuire din 1983 a performanțelor sale de absolvire a liceului. ("Lisa Arrington și Erich Jarvis au avut publicul înveselind cu ascensoarele lor în stil sovietic într-un război și Discord pas de deux", a scris recenzorul.) Șase ani mai târziu, în timp ce în primul său an la Rockefeller, el apare din nou, în un articol lung sub titlul „Moarte aleatoare pretinde un om care s-a luptat să-și recapete viața”. Bărbatul era tatăl lui Jarvis, James, care a rămas fără adăpost de ani de zile, locuind în peșteri din parcurile din New York. James Jarvis a absolvit Liceul de Muzică și Artă la 15 ani și a făcut studii superioare în chimie la City College. El a fost un toxicoman psihic bolnav de o mare parte din viața sa ulterioară, dar în anul sau cam înainte de uciderea lui - o crimă aparent lipsită de motiv, care nu a fost rezolvată - a făcut eforturi pentru a reintra în societate. Erich Jarvis fusese aproape de tatăl său, când l-a putut găsi. "Nu știu câți oameni fără adăpost sunt oameni de știință", a spus acesta. "Dar tatăl meu era un om de știință. Era un explorator. Studiază tehnici de supraviețuire. Voia să găsească legea universală a tuturor legilor."

Jarvis are câteva teorii despre modul în care prejudecățile culturale au intrat în propriul său domeniu științific extrem de abstract. De exemplu, el suspectează că rolul genelor „menajere”, care îndeplinesc funcții de rutină, cum ar fi reglarea metabolismului sau menținerea integrității peretelui celular, a fost trecut cu vederea de mulți oameni de știință, deoarece „menaj” este considerat ca neinteresant: „Cine a inventat acest lucru termenul? De ce [acele gene] sunt neinteresante? Pentru că, în trecut, cred că [cercetătorii de sex masculin] se gândeau la soțiile lor. În familia din care provin - în majoritatea familiilor afro-americane, menținerea este foarte respectată. " Recent laboratorul său a descoperit că actina, o proteină produsă de una dintre așa-numitele gene „menajere”, pare să joace un rol în învățarea vocală.

Când nu călătorește, Jarvis este în laborator șase sau șapte zile pe săptămână. El a renunțat cu mult timp la spectacol, deși reușește să danseze din când în când cu soția sa, Miriam Rivas, biolog molecular pe care l-a cunoscut la Hunter College și acum este membru al laboratorului său. (Una dintre condițiile ei de a se căsători cu Jarvis a fost că știe să danseze latină. Una dintre preocupările lor în mutarea la Durham, Carolina de Nord, a fost dacă ar putea găsi un club de salsa potrivit. Ei cred că nu este o coincidență în întregime. că cineva a cărui viață a fost plină de muzică a sfârșit studiind cântecul păsărilor. (Colegul său de la Duke, neurobiologul Richard Mooney, care lucrează și cu păsările cântecare, este un chitarist clasic.) Cea mai recentă lucrare a lui Jarvis a fost lansarea dopaminei, un neurotransmițător care controlează circuitul „recompensării” creierului, în creierul păsărilor în timpul cântec. „Nu avem date care să demonstreze acest lucru”, spune Jarvis, „dar implicația este că pasărea primește plăcere cântând”. O mare parte din viață, atât pentru om, cât și pentru finch, se rezumă la muzică - și acel dar singular de ascultare și învățare.

Jerry Adler este redactor principal la Newsweek specializat în știință. Greg Foster , un freelancer cu sediul în Atlanta, a făcut fotografiile din povestea noastră luna trecută despre cricket în America.

Omul de cântec și dans