Če bi iskali žival, v kateri bi preučevali evolucijo jezika, se zeblo plavuti - domačin iz Avstralije, ki tehta približno unčo in ima možgane velikosti grozdja -, ne bi bila videti očitna izbira. Do nedavnega je v resnici le malo raziskovalcev razmišljalo o možnosti, da bi nas ptice z evolucijsko zgodovino, ki se razlikuje od zgodovine sesalcev pred 300 milijoni let, veliko naučile o inteligenci. Toda, pravi Erich Jarvis z univerze Duke, imajo zebre zobje resnično izjemno kakovost - "vokalno učenje", sposobnost zapomniti in reproducirati zvoke, ki jih slišijo, zmožnost, ki jo deli, kolikor vemo, le peščica družin živali. Poleg ljudi so to sloni, netopirji, kiti, delfini in trije redi ptic: papige, kolibri in pesjarji.
Sorodne vsebine
- Nepozabna fotografija Martha Graham
Golobi kuharji in piščanci zrejo; volkovi zavijajo in opice klepetajo. Toda ti zvoki so prirojeni. Psi in konji se lahko naučijo odzivati na glasovne ukaze, nekatere opice pa se lahko naučijo primitivnega znakovnega jezika. Toda nobena od teh živali se ne more naučiti posnemati novih zvokov, kar je očitno ena od znanj, ki so omogočile človeško kulturo. Tako v kleti nekaj letov navzdol od laboratorija Jarvis, nekaj sto oranžno kljunastih, zelenkastih plavuti napolni sobo z mehkim cvrkanjem, kot toliko drobnih, škripajočih pasov ventilatorjev. Njihova usoda je, da jim možgane analizirajo na prisotnost beljakovin, ki pomenijo aktiviranje določenih genov med petjem. "Kaj je najbolj zapleteno, kar lahko naredijo možgani? Jezik, " pravi 41-letni nevrobiolog Jarvis. "Izhajam iz naivne pozicije, da če lahko razširiš najbolj zapleteno stvar, kako možgani delujejo, bo vse drugo postalo na svoje mesto."
Morda je nenavadno, da je Jarvis kariero začel tako, da je navdušil zoologa Fernanda Nottebohma kot "najbolj neorganiziranega in kaotičnega člana mojega laboratorija." To je bilo leta 1989, ko je Jarvis, produkt newyorških javnih šol in Hunter Collegea, prispel na univerzo Rockefeller, da bi študiral pod Nottebohm, znan po tem, da je odkril, da možgani pesniških ptic dejansko rastejo nove živčne celice skozi celotno življenje ptice. Jarvis je visok, vitkih in ohlapnih udov, s kratko, kodrasto brado; nekdanja plesalka, ki je razmišljala o baletni karieri, hitro hodi in hitro govori z mehkim, enakomernim glasom. Odraščanje je živel z mamo v Harlemu po ločitvi staršev ter pri starih starših v Brooklynu in Bronxu. Obiskal je Srednjo šolo uprizoritvenih umetnosti in ptič je bil v njegovih zgodnjih izkušnjah nekaj, kar si skuhala za nedeljsko večerjo. Leta 1998, ko je doktoriral pri Rockefellerju, se je Jarvis preselil k Dukeju, kjer je štiri leta pozneje prejel nagrado Alana T. Watermana, najvišjo čast, ki jo je Nacionalni znanstveni sklad podelil mlademu raziskovalcu.
Kar je pomembno pri tem, kar študira Jarvis, je, da zanj obstajajo sredstva, saj lahko trdi, da dela, ki bi lahko privedla do zdravljenja človeške bolezni. S sledenjem poti glasnega učenja pri pticah bi lahko pomagali raziskovalcem, ki si prizadevajo za obnovo govora pri žrtvah možganske kapi, pravi Jarvis in dodaja: "Zdaj vemo, da so ptičji možgani veliko bolj podobni možganom sesalcev, kot so ljudje spoznali." Možnost novih zdravljenja možganskih poškodb je Jarvisu z Nacionalnih inštitutov za zdravje prispevala 2, 5 milijona dolarjev donacije "Pioneer". Nagrada za zelo tvegane, revolucionarne raziskave mu daje predmet zavist drugim raziskovalcem, vključno s svojim starim mentorjem Nottebohmom, ki hudomušno ugotavlja, da Jarvis "v teh dneh dobiva veliko večjo podporo, kot jo dobivam."
Jarvis je na terenu dobro znan po svojih razmišljanjih o evoluciji glasnega učenja - ali bolje rečeno, o tem, da se v naravi pogosteje ne razvija. Pri pticah pesmi, kjer samci praviloma pojejo, igra lastnost vlogo pri parjenju. "Več ko spremenite sintakso, večja je verjetnost, da vas bo izbral partner, " pravi Jarvis. "Pravijo jim seksi pesmi." (Dodaja, da niso vse tako različne v drugi vrsti vokanja, ki ustvarja poezijo in improvizacijski jazz.) Jarvis verjame, da je nevronska arhitektura za vokalno učenje osnovna za možgane vretenčarjev - še posebej, da je povezana do sistema motoričnega učenja, ki živali, recimo, omogoča hojo. V tem primeru se je Jarvis vprašal, zakaj se tako koristna lastnost ne razvija pogosteje?
Njegov predlagani odgovor (skupaj z odgovorom japonskega raziskovalca Kazuo Okanoya, ki je isto zamisel zasnoval neodvisno) predstavlja konceptualni preskok, za katerega njegovi kolegi menijo, da je nekje med drznim in brezveznim. Predlaga, da je poslušanje za mnoge živali le še en način prehranjevanja. Plenilci, ki se navadijo na rutinske zvoke svojega plena, opazijo, ko kdo žvižga drugačno melodijo. Tako tudi evolucija - ki daje prednost vokalnemu učenju s spolnim izborom - deluje proti temu tudi z plenilom. Ali je samo naključje, da lahko leti tudi večina vrst, sposobnih za govorno učenje? Jarvis misli, da ne. Ko na idejnih sestankih govori o ideji, pravi, "polovica sobe jo bo zanikala ... kar me ne moti. Vsaj, dokler kdo ne pride skupaj s tem, da bi jo oporekal."
Kot znanstvenik je Jarvis že daleč od svojih prvih let v Rockefellerju, ko je tudi plesal z majhnim podjetjem Ballet Afrique in se skoraj izpraznil iz laboratorija. "Resnično nisem videl, da bo preživel, " se spominja David Clayton, Rockefellerjev kolega na univerzi Illinois v Urbani-Champaign. "Zdaj je zanimivo videti, kako cveti. Je zelo močna osebnost." Nottebohm pravi: "Erich je bil zelo negotov. Rekel mi je, da misli, da so ga" zavrgli ". Sploh nisem vedel, kaj pomeni beseda. Rekel sem mu, da imaš prav, diskriminirajo te, ker si slab človek in mislim, da ga je to resnično prizadelo. -delavni član laboratorija, vendar se je lotil kreativnih in dobro premišljenih stvari. "
Ni nenavadno, da se je ime znanstvenika na večji univerzi, kot je Duke, pojavilo v New York Timesu, saj ima Jarvis 'pol ducata. Kljub temu je prvi Times, ki ga omenja, pregled njegovega maturantskega uspeha iz leta 1983. ("Lisa Arrington in Erich Jarvis sta občinstvo razveseljevala s svojimi žičnicami v sovjetskem stilu v vojni in neskladju de deux, " je zapisal recenzent.) Šest let pozneje, ko se je v svojem prvem letniku pri Rockefellerju znova znašel, dolg članek pod naslovom "Naključna smrt zahteva človeka, ki se je trudil, da bi si spet pridobil življenje." Moški je bil Jarvisov oče James, ki je bil dolga leta brezdomcev in je živel v jamah v newyorških parkih. James Jarvis je pri 15 letih diplomiral na Visoki šoli za glasbo in umetnost in diplomiral iz kemije na City Collegeu. Večji del svojega poznejšega življenja je bil duševno bolan odvisnik od drog, vendar se je približno leto dni pred umorom - očitno nemotiviranega zločina, ki ni bil rešen - trudil, da bi ponovno vstopil v družbo. Erich Jarvis je bil blizu očeta, ko ga je lahko našel. "Ne vem, koliko brezdomcev je znanstvenikov, " je dejal novinarju. "Toda moj oče je bil znanstvenik. Bil je raziskovalec. Študiral je tehnike preživetja. Želel je najti univerzalni zakon vseh zakonov."
Jarvis ima nekaj teorij o tem, kako so kulturne pristranskosti stopile na njegovo, zelo abstraktno znanstveno področje. Na primer, sumi, da je vloga "gospodinjskih" genov, ki opravljajo rutinske funkcije, kot so uravnavanje metabolizma ali ohranjanje celovitosti celične stene, številni znanstveniki spregledali, ker "gospodinjstvo" velja za nezanimivo: "Kdo je to izumil izraz? Zakaj so [ti geni] nezanimivi? Ker verjamem, da so [moški raziskovalci] v preteklosti razmišljali o svojih ženah. V družini, iz katere prihajam, je v večini afroameriških družin gospodinjstvo zelo spoštovano. " Pred kratkim so v njegovem laboratoriju odkrili, da se zdi, da aktin, protein, ki ga proizvaja eden od tako imenovanih "gospodinjskih" genov, igra vlogo pri vokalnem učenju.
Kadar ne potuje, je Jarvis v laboratoriju šest ali sedem dni na teden. Že zdavnaj je opustil nastopanje, čeprav mu uspeva občasno plesati s svojo ženo Miriam Rivas, molekularno biologinjo, ki jo je spoznal na Hunter College in je zdaj član njegovega laboratorija. (Eden od njenih pogojev za poroko z Jarvisom je bil, da zna latinsko plesati. Ena od njihovih skrbi pri selitvi v Durham v Severni Karolini je bila, ali lahko najdejo primeren salsa klub. Saj so.) Meni, da to ni povsem naključje. da je nekdo, čigar življenje je bilo podrejeno glasbi, končal s preučevanjem pesmi ptic. (Njegov kolega pri Dukeu, nevrobiolog Richard Mooney, ki prav tako sodeluje s pesmaricami, je klasični kitarist.) Najnovejši prispevek Jarvisa je bil o sproščanju dopamina, nevrotransmiterja, ki nadzira vezje možganov v "nagradi", v ptičjih možganih med pesem. "Nimamo podatkov, da bi to dokazali, " pravi Jarvis, "vendar je posledica, da ptica dobi petje zadovoljstvo." Toliko življenja, tako za človeka kot za finč, prihaja do glasbe - in to edinstven dar poslušanja in učenja.
Jerry Adler je višji urednik na Newsweeku, ki je specializiran za znanost. Greg Foster , samostojni podjetnik s sedežem v Atlanti, je prejšnji mesec fotografiral v naši zgodbi o kriketu v Ameriki.
