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2021.11.09

人類の脳の突然変異ネイチャー誌：研究結果

カテゴリ：Ｈ【人類・人類史・脳科学・人種・民族】

人類の脳の突然変異 ネイチャー誌 ：研究結果

 人類の文化的躍進のきっかけは、7万年前に起きた「脳の突然変異」だった 

人類が洞窟壁画の制作や住居の建設といった「文化的躍進」は、7万年前より前には発見されていない。

この時点でいったい人類に何が起きたのか──。

この進化の引き金を引いたのが「脳の突然変異」であった可能性が、米大学の研究によって明らかになった。

NATURE

2019.09.01 SUN 17:00

TEXT BY SANAE AKIYAMA

Evolution

Science

実在しない「想像の産物」をほかの誰かに伝えることができたとき、人類の文化的歴史が幕を開けた──。

遺伝学的および考古学的研究によると、われわれ現生人類にはネアンデルタール人と共通の祖先から分かれる約60万年前には、すでに現代のような音声器官が備わっていたと考えられている。
チンパンジーの音声器官に20から100の異なる発声があることを考えると、人類の祖先が主要なコミュニケーションに使用していた“単語”の数は、現在とさほど変わらなかったと思われているのだ。

その一方で、洞窟壁画、住居の建設、副葬品を伴う埋葬、骨製の針などにみられる道具の専門化など、現生人類の想像力を彷彿とさせる「文化的創造性」は、7万年前よりも以前には発見されていない。

この“文化的空白”の50万年間──現代的音声器官の発達と現代的想像力の獲得の間に横たわる長いギャップは、何十年も科学者たちを困惑させてきた。
7万年前の想像力獲得に至った要因、そしてこのプロセスで言語が果たした役割は何だったのだろうか？

ボストン大学の神経学者アンドレイ・ヴィシェドスキー博士が「Research Ideas and Outcomes」で発表した研究によると、それは脳の前頭前野の発達を遅らせる突然変異だ。

ヒトの前頭前野は霊長類のなかでも極めて発達が遅く、だいたい20代半ばから30歳くらいまで発達し続ける。
ヴィシェドスキーは、前頭前野におけるさまざまな脳障害や、子どもの脳が成長するなかで直面する言語的理解の発達を挙げ、前頭前野による知覚世界と内なる思考の統合が文化形成のための想像力獲得に必須だったと議論する。それは具体的にどのようなものだったのだろうか？

外側前頭前野と言語の関係

ヴィシェドスキーは長年、「言語」と「想像力」の脳神経プロセスを研究してきた。論文によると、脳の外側前頭前野には「記憶にあるもの」と「単語」や「文法」を統合し、まったく新しいものを頭のなかで想像することを可能にする機能がある。

興味深いことに、外側前頭前野に損傷がある場合、人は物と物の関係や、相対性を表す文章が理解できなくなるという。例えば「犬は賢い」というシンプルな文章は理解できても、「犬は猫よりも賢い」となると、どちらが賢いのかわからなくなる。「円の上に三角を描く」「春は夏の前に来る」なども同様に、物事の上下関係や前後関係の理解がなくなってしまうのだ。

このように、記憶のなかの複数の単語を意味のあるメンタルイメージとして合成するプロセスは、「前頭前野統合（Prefrontal Synthesis）」または「メンタル統合（Mental Synthesis）」と呼ばれている。

「メンタル統合を理解するには、『犬がわたしの友達を噛んだ』『わたしの友達が犬を噛んだ』という2つの文を考えてください」と、ヴィシェドスキーは説明する。「使われている単語と文法がまったく同じ場合、単語か文法かのどちらかを使用して、意味の違いを区別することは不可能です」

ひとつめの文章に込められた“不運”と、ふたつめの文章の“面白さ”を理解するには、「犬」と「友達」を頭のなかでどうかかわらせるかにかかっている。
つまり、“心の眼”で「犬」と「友達」の関係をイメージできたとき、これらの文章は初めて特定の意味をもつようになるのだ。「メンタル統合」とは、複数の単語とそれらの関係を脳内で統合し、想像することを可能にするプロセスなのである。

メンタル統合能力の重要性

同じように、文章のなかでも「入れ子構造（または再帰構造）」になっているものの理解には、メンタル統合能力が必須である。例えば「父がかつて溺愛していた猫」を想像してみてほしい。言葉の再帰構造が理解できるようになると、「母は『父がかつて溺愛していた猫』にそっくりな猫を拾った」「『母は“父がかつて溺愛していた猫”にそっくりな猫を拾った』と兄が言っていた」といった具合に、次々に文をつなげて永遠にイメージを膨らませることが可能になる。

「単語の柔軟な組み合わせと入れ子構造は、すべてのヒト言語に特徴的な機能です。このため言語学者は現代的な言語を『再帰言語』と呼んでいるのです」と、ヴィシェドスキーは言う。

しかし、複数の単語が複雑に組み合わさった入れ子構造の文章が理解できるかどうかは、受け手の前頭前野外側での「統合」能力にかかっている。そしてこれを可能にするメンタル統合能力の発達には、非常に重要な時期があるという。

言葉の再帰構造を習得できるのは子どものうちだけ

人間なら誰しも、生涯をかけて語彙を増やし文法を習得することができる。ところが、メンタル統合能力だけは、だいたい5歳くらいまでの幼児期に再帰構造のある言葉に触れておかないと、大人になってもこれを習得することはできないという。

ヴィシェドスキーは、13歳までいっさい言語に触れることのなかった少女をはじめとした10人の子どもたちの特異な例を挙げている。興味深いことに、10人全員が何年もの言語トレーニングを経たあとでも、英語の「in」「on」「at」などの空間的前置詞、動詞の時制、および文章の再帰構造を完全に理解することはなかった。

また、社会的サポートがままならない途上国で、再帰構造のある手話に触れる機会のなかった聴覚障害のある子どもたちも同様だ。こういった子どもたちは、あとになって補聴器をつけたり徹底した言語療法を受けたりしても、「緑の箱を青い箱に入れる」などの簡単な指示をこなすことができないという。

このような子どもたちに特徴的なのは、次のような行動だ。子どもたちは正しく緑色と青色の箱を持ち上げ、合っているかどうかのヒントを得るために、“実験者の顔色を見ながら”2つの箱を空間移動させ、トライ・アンド・エラーを繰り返す。

これが「再帰言語」と「メンタル統合能力」の切っても切り離せない関係である。
つまり、こういった指示を頭のなかで想像して理解するには、5歳までに難しい再帰言語に晒されることで鍛えられるメンタル統合スキルが必須なのだ。これこそが、人類の「現代的行動」の基盤となる発想力や文化的創造力に大きく貢献した──そうヴィシェドスキーは考えたのだ。

文化的開花のために人類が乗り越えた「2つの障壁」

そして、これが人類全体に広まるには、ふたつの障壁がある。
メンタル統合スキルを習得できる期間が長くなければならないというのがひとつ。現在の子どもは5歳前後まで言葉の再帰構造の習得が可能だが、これがいまだ言葉があやふやな2歳までとなると無理がある。このことから、脳の前頭前皮質の成熟を遅らせる突然変異があったというのが有力な説だ。

現在、すべての人間がもつ「前頭前皮質遅延」は、生存という視点で見ると有害だったと思われる。
論文によると、3歳のチンパンジーの子どもは母親からよく離れて冒険するが、水場に近づくことはめったにない。前頭前皮質の迅速な成長が、水は危険なことを理解させるのだ。

これとは対照的に、4歳未満のヒトの子どもでは溺死が主な死因である。ヒトの3歳児は、ほかの3歳の動物と比較して未熟であり、ひとりで幼児期を生き延びる可能性が低い。このため「前頭前皮質遅延」の突然変異からは、死亡率の増加が予測されるのだ。

ふたつめの障壁は、脳の構造がいかにメンタル統合に適していたとしても、親が子どもに再帰言語を教えられなければ、子どもがそれを習得することはないことだ。この障壁をクリアするには、前頭前皮質の突然変異を持ったふたり以上の小さな子どもたちが、互いに会話しながら長い時間を過ごし、再帰言語を“発明”したはずだ。

このような新しい再帰言語の自然発生は、1970年代から80年代にかけて、ニカラグアの聴覚障害がある子どもたちのなかで実際に観察されている。ニカラグア手話は、かつて家庭内で必要最低限のジェスチャーでしかコミュニケーションがとれなかった子どもたちが施設に集められ、そのなかで独自に生み出された言語だ。新たに発明された手話は年少者へと受け継がれて年月とともに複雑化し、ついには数世代で再帰構造を含む洗練された言語へと進化を遂げたのだ。

ヴィシェドスキーが開発した進化の数理モデルによると、人類はほんの数世代でこのふたつの障壁を乗り越えなくてはならなかった。「われわれのモデルは、前頭前皮質遅延の突然変異とメンタル統合獲得が、ほぼ同時期に起こったことを予測しています」と、ヴィシェドスキーは『WIRED』日本版の取材に語っている。「もしかすると、それらは同じ子どもたちのなかで起こった可能性があります」

かくして7万年前に文化的飛躍がなされた

前頭前野の突然変異をもつふたり以上の子どもたちは、互いに会話し合うなかで空間的前置詞や言語の再帰要素を発明した。これらの子どもたちは、再帰的な会話によって発達するメンタル統合能力を手に入れただろう。これにより、記憶にあるオブジェクトを組み合わせてまったく新しい何かを脳で想像できるようになった。そしてまた、子孫に再帰構造のある言葉を教えたはずだ。

「7万年前にメンタル統合と再帰言語を取得したことで、本質的に行動が異なる新たな種が誕生しました。真に現代的行動をとる最初のホモサピエンスです」と、ヴィシェドスキーは結論づける。

「メンタル統合のプロセスで可能となった脳内で対象物の素早い並置ができる新たな能力は、“試作品”の想像を劇的に速め、それは技術進歩の急激な加速をもたらしたでしょう。どんな計画でも頭のなかでシミュレートする前例のない能力と、それらを仲間に伝達するという同じく前例のない能力を備えた人間は、一気に支配的な種になる準備が整ったのです」

このあとに何が起きたかは、歴史が証明している。人類は大型動物を狩る知恵をつけ、栄養上の大きな利点を得た。人口が指数関数的に増加すると、人類はアフリカの地から新たな居住地を求めて拡散し、地球上で最も住み心地のいい場所に住み着いた。これらの人々は、われわれ現生人類と非常によく似ていたはずだ。そして文化的な要素を備えた再帰言語と、「前頭前皮質遅延」の突然変異によって可能となったメンタル統合の素質を兼ね備えていたのだ。

ヴィシェドスキーのこの仮説は、ローマの伝説的な建設者である双子の兄弟ロムルスとレムスにちなんで、「ロムルスとレムス説」と名付けられた。伝説では、この兄弟は狼に育てられた。狼によるコミュニケーションは“動物的”なもので、多くの“単語”はあっても再帰構造はなかったはずである。よって獣の“親”は再帰言語を教えることはできず、ふたりが洗練された言葉を話すには再帰的な要素を発明しなくてはならなかっただろう。それはかつてのニカラグアの聴覚障害者たちを連想させるからだ。

現代に住む再帰言語のない部族

ちなみに論文には書かれていないが、ブラジルのアマゾン川のほとりには、ピダハン族と呼ばれる「再帰言語を話さない」狩猟採集民族が暮らしている。この部族の言語と文化を研究してきたダニエル・エヴェレットによると、ピダハン語には数や左右、色彩、それに性差の概念がない。

そしてピダハン族は実際に見聞きしたことしか話さず、架空の話はしない。文法には過去や未来の概念もなく、“いま”を生きている。そのためか宗教をもたず、未来への不安もなく過去からの後悔もないという。まさにヴィシェドスキーの考える、再帰言語がなかった時代を彷彿とさせる人々と、その暮らしぶりなのだ。

この部族についてヴィシェドスキーは、ピダハン言語についてもっと勉強しなくてはならないと前置きしながらも、次のように説明している。「ピダハン族は主語と目的語の概念を表現できるようなので、おそらくメンタル統合の能力はあると思われます」

エヴェレットも、ピダハン族は過去の出来事や遠い未来を想像できないわけではなく、根拠に欠けることを語ることを好まない文化なのだと説明している。つまり、現生人類と同じ脳をもちながらも、再帰言語の獲得を必要としないライフスタイルと独自の文化があるのだ。ちなみにピダハン族は自らを「真っ直ぐな民」と呼び、外部の人間を「ひねくれ頭」と呼ぶという。

いずれにせよ、7万年前に起こった何らかのきっかけが、人間を人間たらしめるものだったことは歴史が物語っている。人類の文化的躍進は、脳の突然変異の末に、その“ひねくれ頭”から生まれた想像の産物だったかもしれないのだ。

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