В конце 1990-х годов группа анатомов Университета Дюка в Дурхеме (США) решила измерить диаметр подъязычного канала в черепах людей, шимпанзе и горилл, а также в ископаемых черепах древних гоминид (предков человека разумного). Ученые, казалось, нащупали верный путь. Выяснилось, что в среднем диаметр подъязычного канала у человека был вдвое больше, чем у шимпанзе, и на треть больше, чем у гориллы. У австралопитеков, ранних гоминид, живших в Африке в период от четырех до двух миллионов лет тому назад, канал был узким, таким же, как у шимпанзе или горилл. Когда ученые измерили канал в черепе более поздних гоминид, включая гейдельбергского человека (Homo heidelbergensis), общего предка неандертальцев и современных людей, то диаметр оказался большим – он не уступал размером диаметру подъязычного канала у современного человека. Если широкий подъязычный канал означает более мощную иннервацию языка и вероятную способность к членораздельной речи, то похоже, что одно из главных условий очеловечивания гоминид уже присутствовало у наших ближайших предков по меньшей мере 400 тысяч лет назад, а также и у наших кузенов неандертальцев.

Это великолепная история. Однако, к сожалению, уже в следующем году после публикации этих результатов еще одна группа американских ученых обнародовала данные, поставившие под сомнение столь убедительную гипотезу о роли подъязычного нерва в эволюции человеческой речи. Ученые измерили диаметр подъязычного канала на 104 черепах современных людей и на 75 черепах других приматов. На основании изучения этой большой выборки был установлен достаточно большой диапазон диаметров подъязычного канала у людей, причем часто величина диаметра совпадала с таковой у человекообразных обезьян и у древних гоминид. Вообще, оказалось, что самым широким подъязычным каналом обладают широконосые и низшие узконосые обезьяны, а также мокроносые приматы (полуобезьяны), такие как лемуры и лори, которых никто не может заподозрить в способности говорить! Последний гвоздь в гроб несостоявшейся гипотезы был забит при препарировании свежих трупов, когда выяснилось, что размер подъязычного канала не является надежным индикатором диаметра подъязычного нерва.

Но довольно о подъязычном канале. Вернемся к подъязычной кости. Может ли она пролить дополнительный свет на происхождение человеческой речи? Находка подъязычной кости неандертальца в пещере Кебара в Израиле позволяет думать, что это так. Ученые сообщили, что подъязычная кость неандертальца настолько схожа с подъязычной костью человека разумного, что, вероятно, неандерталец обладал полностью развитой способностью к членораздельной речи. Две другие подъязычные кости, обнаруженные в знаменитой Сима-де-лос-Уэсос (Пещере костей) в горах Сьерра-де-Атапуэрка в Испании вместе с орудиями и принадлежностями архаичных неандертальцев, тоже оказались невероятно похожими на наши. В нашем распоряжении есть подъязычная кость более раннего гоминида – афарского австралопитека (Australopithecus afarensis), – и эта кость больше напоминает подъязычную кость шимпанзе. Таким образом, можно предположить, что австралопитеки не умели говорить, а неандертальцы уже могли беседовать между собой.

Но мы слишком много говорим о мелкой косточке и, вероятно, слишком сильно увлеклись. Да, это верно, что гортань подвешена к подъязычной кости, но это не дает нам никаких сведений о мягких тканях – включая и хрящи гортани, – сколько бы мы ни разглядывали подъязычную кость. Если бы я была сейчас в более язвительном расположении духа, то сказала бы, что попытка воссоздать вид мягких тканей шеи, включая и гортань на основании вида подъязычной кости, – это то же самое, что воссоздать вид платья по конфигурации плечиков в гардеробе.

Возможно, что нам никогда не удастся ответить на вопрос, когда у наших предков развилась способность к речи, основываясь лишь на анатомических данных. Как мы уже видели, человеческая гортань сама по себе ничем не примечательна – это обычная гортань млекопитающего животного. Однако в нашей гортани есть все же одна особенность в сравнении с другими млекопитающими, и эта особенность заключается в положении гортани в тканях шеи – наша гортань расположена очень низко. Это означает, что путь между голосовыми связками и губами у нас очень длинный, и это позволяет нам произносить разнообразные звуки. Язык, мягкое нёбо, губы и зубы модифицируют напор струй воздуха, поступающих из гортани, и превращают воздушный поток в гласные и согласные звуки, как я видела это на анимации моих собственных органов речи.

Американский исследователь когнитивных способностей Филип Либерман несколько десятилетий исследовал анатомию, физиологию и эволюцию человеческого голосового аппарата. Либерман считает, что низкое положение гортани у человека очень важно, потому что влияет на положение языка. Низкое положение гортани и подъязычной кости означает, что задняя часть языка находится в таком положении, что может изменять размеры глотки (пространства, расположенного позади языка), как и размеры ротовой полости (пространства, расположенного выше и кпереди от языка). Прямоугольный изгиб, существующий между ротовой полостью и глоткой, по сути, делит голосовой тракт на две равные по длине части, и Либерман считает, что это очень важно для способности произносить такие гласные, как «а», «э» и «о». Способность произносить отличимые друг от друга гласные может показаться избыточной роскошью, однако дает мозгу возможность в половине случаев расшифровывать сказанное другими людьми именно за счет такой разницы. У неандертальцев не могло быть двух акустических трубок равной длины, как у нас, потому что у них были слишком длинные челюсти, то есть сильно вытянутая в длину ротовая полость. Если бы у них была такая же по длине глотка, то гортань должна была находиться в грудной клетке, а это анатомически невозможно. Делало ли это гласные неандертальского языка неотличимыми друг от друга, а речь нечленораздельной? Либерман отвечает на этот вопрос утвердительно, но другие ученые с ним не согласны: у десятилетних детей соотношение длин ротовой полости и глотки такое же, как у неандертальцев, но мы прекрасно их понимаем.

Так как же звучала речь неандертальцев? Специалист по акустике Анна Барни и анатом Сандра Мартелли с коллегами из Саутгемптонского университета и Калифорнийского университета в Лос-Анджелесе взялись выяснить это, одновременно попытавшись ответить на более серьезный вопрос о том, могли ли неандертальцы произносить разные по акустическим характеристикам гласные звуки. Группа ученых выполнила виртуальную реконструкцию голосового тракта на основании КТ-исследования современных людей и ископаемых неандертальских черепов; на основании этой картины была произведена реконструкция голосового аппарата и высказаны предположения о том, как на самом деле мог говорить неандерталец – в сравнении с современным человеком.

Подъязычная кость современного человека (слева) и неандертальца из пещеры Кебара (справа)

Согласно компьютерной модели, подъязычная кость неандертальца располагалась непосредственно под нижней челюстью, так же как и у современного Homo sapiens, но расстояние от подъязычной кости до переднего отдела ротовой полости у неандертальца больше, чем у современного человека, потому что у неандертальца длиннее челюсти. Расстояние же от подъязычной кости до шейного отдела позвоночника – размер пространства, где находится гортань, – у неандертальцев тоже оказалось больше, чем у современного человека. Это означало, что неандерталец не мог сместить язык назад в такой же степени, как это можем сделать мы, а это влияло на произнесение гласных звуков, что и было продемонстрировано в результате акустического моделирования. Смоделированный голосовой тракт неандертальца был способен произнести «э» и «о» так же, как и тракт современного человека, но тем не менее не мог произнести «а», так как был не в состоянии в достаточной степени сместить назад и вверх заднюю часть языка, изменяя форму верхней части полости глотки таким образом, как я видела на картинке моей МРТ.