Kui otsisite looma, kellega keele arengut uurida, ei pruugi seebipõrn - Austraalia põliselanik, kes kaalub umbes unts ja mille aju on viinamarja suurune - tunduda ilmselge valik. Kuni viimase ajani kaalusid vähesed teadlased tegelikult isegi võimalust, et lindudel, kelle evolutsiooniline ajalugu erineb imetajate omast 300 miljonit aastat tagasi, on meile palju intelligentsust õpetada. Kuid Duke'i ülikooli Erich Jarvise sõnul on sebraotstel üks tõeliselt silmapaistev kvaliteet - "hääleõpe", võime meelde jätta ja taasesitada kuuldavaid helisid, võime, mida me teame vaid vähestele loomaperekondadele. Lisaks inimestele on need elevandid, nahkhiired, vaalad, delfiinid ja kolm lindude klassi: papagoid, kolibirud ja laululinnud.
Seotud sisu
- Unustamatu foto Martha Grahamist
Tuvid tuuled ja kanad kisavad; hundid ulgivad ja ahvid jutuvad. Kuid need helid on kaasasündinud. Koerad ja hobused saavad õppida reageerima häälkäsklustele ja mõnele inimahvile saab õpetada primitiivset viipekeelt. Kuid ükski neist loomadest ei saa õppida uute helide jäljendamist, mis näib olevat üks oskustest, mis inimkultuuri võimalikuks tegi. Nii täidavad keldrit mõne lennu kaugusel Jarvise laboratooriumist mitusada oranžikaunist, halli seljaga sebrapeenart toa pehme säutsumisega, nagu nii paljud pisikesed, kriuksuvad ventilaatoririhmad. Nende saatus on lasta ajus analüüsida valkude olemasolu, mis tähistavad laulmise ajal teatud geenide aktiveerumist. "Mis on kõige keerulisem, mida aju teha saab? Keel, " ütleb 41-aastane neurobioloog Jarvis. "Alustan naiivsest positsioonist, et kui suudate aju toimimise osas kõige keerukama asja lahti mõtestada, siis kõik muu asetub oma kohale."
Kummalisel kombel alustas Jarvis oma karjääri, avaldades muljet zooloogist Fernando Nottebohmist kui "minu labori kõige korrastamatumast ja kaootilisemast liikmest". See oli 1989. aastal, kui New Yorgi riigikoolide ja Hunteri kolledži toode Jarvis saabus Rockefelleri ülikooli õppima Nottebohmi all, kuulsalt avastas, et laululindude ajud kasvavad kogu linnu elus tegelikult uusi närvirakke. Jarvis on pikk, kõhn ja lõtv, lühikese, lokkis habemega; Balletikarjääri kaalunud endine tantsija, ta kõnnib kiiresti ja räägib kiiresti pehmel, ühtlasel häälel. Kasvades elas ta pärast vanemate lahutust oma ema juures Harlemis ja vanavanemate juures Brooklynis ja Bronxis. Ta õppis lavakunstikooli keskkoolis ja lind oli tema varases kogemuses midagi, mida te pühapäeva õhtusöögiks valmistasite. Pärast doktorikraadi omandamist Rockefelleris kolis Jarvis 1998. aastal Duke'i, kus neli aastat hiljem pälvis ta Alan T. Watermani auhinna, mis on kõrgeim au, mille Riiklik Teadusfond noorele teadurile andis.
Üks suurepärane asi, mida Jarvis uurib, on selle rahastamine, sest ta võib usutavalt väita, et teeb tööd, mis võib viia inimhaiguste ravimisele. Lindude hääleõppe radade jälgimine võib aidata insuldi ohvrite kõne taastamiseks töötavaid teadlasi, lisades Jarvis, lisades: "Nüüd teame, et lindude aju sarnaneb palju rohkem imetajate ajuga, kui inimesed aru said." Ajuvigastuste uute ravivõimaluste kasutuselevõtt viis Jarvisile 2, 5 miljoni dollari suuruse "Pioneer" stipendiumi Rahvuslikest Terviseinstituutidest. Auhind kõrge riskiastmega ja murrangulise uurimistöö eest teeb temast kadeduse objekti teistele teadlastele, sealhulgas isegi tema vanale mentorile Nottebohmile, kes märgib kardetavasti, et Jarvis "saab tänapäeval palju rohkem tuge kui mina."
Jarvis on valdkonnas hästi tuntud oma spekulatsioonide abil hääleõppe evolutsioonist - või pigem selle suutmatusest looduses sagedamini areneda. Laululinnudel, kus reeglina isased laulavad, mängib tunnus paaritumisel rolli. "Mida muutuvamat süntaksit koostate, seda tõenäolisemalt valib tüürimees teid, " ütleb Jarvis. "Nad kutsuvad neid seksikateks lauludeks." (Ta lisab, et see pole üheski teises hääleõppimisliigis, milles toodetakse luulet ja improvisatsioonilist jazzi.) Jarvis usub, et hääle õppimise neuraalne arhitektuur on selgroogsete aju jaoks põhiline - täpsemalt, et see on seotud motoorse õppesüsteemi juurde, mis võimaldab loomal näiteks kõndida. Sel juhul mõtles Jarvis, miks pole selline kasulik omadus sagedamini arenenud?
Tema pakutud vastus (koos Jaapani uurija Kazuo Okanoyaga, kes tuli sama ideega välja iseseisvalt) esindab kontseptuaalset hüpet, mida tema kolleegid peavad kusagil julgustavaks ja petlikuks. Ta soovitab, et kuulamine on paljude loomade jaoks lihtsalt veel üks viis söömiseks. Röövloomad, kes on harjunud röövsaali rutiinsete helidega, panevad tähele, kui keegi vilistab teist häält. Seega toimib evolutsioon - mis soosib hääleõpet seksuaalse valiku teel - ka sellele röövloomade kaudu. Kas see on lihtsalt juhus, et ka enamik vokaalseks õppimiseks võimelistest liikidest suudab lennata? Jarvis arvab, et mitte. Teaduslikel koosolekutel ideest rääkides ütleb ta: "pool ruumi mõistab selle hukka ... mis mind ei häiri. Vähemalt seni, kuni keegi tuleb selle ümber lükkama."
Teadlasena on Jarvis jõudnud kaugele oma esimestest aastatest Rockefelleris, kui ta tantsis ka väikese seltskonnaga, kelle nimi oli Ballet Afrique, ja peaaegu laborist välja pesta. "Ma tõesti ei näinud, et ta ellu jääb, " meenutab David Clayton, Rockefelleri kolleeg nüüd Illinoisi ülikoolis Urbana-Champaignis. "Nüüd on huvitav näha teda õitsevat. Ta on väga tugev isiksus." Nottebohm ütleb: "Erich oli väga ebakindel. Ta ütles mulle, et arvas, et teda eristatakse." Ma isegi ei teadnud, mida see sõna tähendas. Ütlesin talle, et sul on õigus, nad diskrimineerivad sind, sest sa oled vastik teadlane. Ja ma arvan, et see tabas teda tõesti. Ta sai mitte ainult kõige raskemaks laboris töötav liige, kuid ta hakkas tegema asju, mis olid loovad ja läbimõeldud. "
Pole sugugi ebatavaline, et Duke'i-suguse suurema ülikooli teadlase nimi ilmub New York Timesis, kuna Jarvise lugu on pool tosinat korda. Kuid esimene Timesi viide tema kohta on 1983. aasta ülevaade tema keskkooli lõputööst. ("Lisa Arrington ja Erich Jarvis lõid publiku rõõmuks oma Nõukogude stiilis tõstukid sõjast ja diskordist pas deux ', " kirjutas arvustaja.) Kuus aastat hiljem, kui ta esimesel aastal Rockefelleril osales, pöördub ta taas pikk artikkel pealkirja all "Juhuslik surm nõuab inimest, kes võitles elu tagasi." Meheks oli Jarvise isa James, kes oli aastaid kodutu, elades New Yorgi parkides koobastes. James Jarvis oli lõpetanud muusika- ja kunstikõrgkooli 15-ndal kursusel keemia erialal City College'is. Ta oli olnud suure osa oma hilisemast ajast vaimuhaige narkomaan, kuid umbes aasta enne mõrva - ilmselt motiivivaba kuritegu, mida pole veel lahendatud - oli ta püüdnud ühiskonda tagasi saada. Erich Jarvis oli olnud isa lähedal, kui ta teda leida suutis. "Ma ei tea, kui palju seal on kodutuid teadlasi, " ütles ta reporterile. "Aga mu isa oli teadlane. Ta oli maadeavastaja. Ta õppis ellujäämise tehnikaid. Ta tahtis leida kõigi seaduste universaalse seaduse."
Jarvisel on mõned teooriad selle kohta, kuidas kultuurilised eelarvamused on jõudnud tema enda ülimalt abstraktsesse teadusvaldkonda. Näiteks kahtlustab ta, et paljud teadlased on tähelepanuta jätnud "majapidamis" geenide rolli, mis täidavad selliseid rutiinseid funktsioone nagu ainevahetuse reguleerimine või rakuseina terviklikkuse säilitamine, kuna "majapidamist" peetakse ebahuvitavaks: "Kes selle leiutas termin? Miks on [need geenid] ebahuvitavad? Kuna minevikus arvasin, et [meesuurijad] mõtlesid oma naiste peale. Perekonnas, kust ma pärit olen - enamikus Aafrika-Ameerika peredes - peetakse majapidamist väga lugu. " Hiljuti avastas tema labor, et aktiin, valk, mida produtseerib üks nn majapidamisgeenidest, mängib vokaalse õppimise rolli.
Kui ta ei reisi, on Jarvis kuus või seitse päeva nädalas laboris. Ta loobus ammu esinemisest, ehkki tal õnnestub aeg-ajalt tantsima minna koos oma naise, molekulaarbioloog Miriam Rivasega, kellega ta kohtus Hunteri kolledžis ja on nüüd ka tema labori liige. (Üks tema tingimustest Jarvisega abiellumisel oli see, et ta oskas ladina keeles tantsida. Üks nende mure Põhja-Carolinasse Durhami kolimisel oli see, kas nad suutsid leida sobiva salsaklubi. Nad tegid seda.) Ta arvab, et see pole täiesti juhus. et keegi, kelle elu oli muusikat täis, lõpetas linnulaulu õppimise. (Tema kolleeg Duke'is, neurobioloog Richard Mooney, kes töötab ka laululindudega, on klassikaline kitarrist.) Jarvise värskeim artikkel oli dopamiini, neurotransmitteri, mis kontrollib aju "tasu" vooluringi, vabastamist linnuajus lindude ajus. laul. "Meil pole andmeid selle tõestamiseks, " ütleb Jarvis, "kuid see tähendab, et lind saab laulmisest rõõmu." Nii suur osa elust, nii inimeste kui ka pepu jaoks, langeb muusikale - kuulamise ja õppimise ainulaadsele kingitusele.
Jerry Adler on Newsweeki teadusele spetsialiseerunud vanemtoimetaja. Atlantas asuv vabakutseline Greg Foster tegi eelmisel kuul fotod meie kriketist Ameerikas.
