如今存在 7000 多種語言，這種豐富的多樣性持續困擾著研究人員。語言在許多方面都有所不同：例如，詞性的順序可能不同。而且，聲調的變化可以表示不同的詞義。一個長期困擾語言學家的懸而未決的問題是，基因是否會預先決定聲調或其他語言特徵的使用。
上個月發表在《科學進展》雜誌上的一項研究表明，細微的 DNA 差異會影響一個人感知聲調的能力。它為基因在語言進化中的潛在影響提供了第一個切實的證據。
香港中文大學的認知神經科學家、該論文的第一作者黃沛霖說：“我們第一次發現了遺傳變異實際上與語言特徵相關的直接證據。”他補充說，這一見解對那些有語言障礙的人具有重要的實際意義。
關於支援科學新聞報道
如果您喜歡這篇文章，請考慮訂閱我們的獲獎新聞報道以支援我們。 訂閱。透過購買訂閱，您將幫助確保有關當今塑造我們世界的發現和想法的具有影響力的故事的未來。
黃和他的同事並不是第一個假設遺傳多樣性可能推動語言進化的人。 2007 年，研究人員比較了全球 49 個種群中大約 1000 個基因變異的 20 多種語言特徵。他們發現，ASPM 和 MCPH1 基因中存在單獨的變異與一個群體說使用音高來改變詞義的語言的可能性增加之間存在顯著的相關性。這種聲調語言——在中國、東南亞和中非等地區使用——至少佔世界語言的一半。然而，2007 年的調查並未測試遺傳學是否對聲調感知產生任何現實世界的影響。 “那項研究產生了一個假設，但很多人都非常懷疑，”黃說。“我們真的需要直接證據。”
在新研究中，黃和他的同事對 400 多名以粵語為母語的人進行了聽力測試，以確定每個參與者區分該語言六種聲調的熟練程度。他們進行了額外的測試，以衡量志願者的智商、記憶力以及音樂音高和節奏。該團隊對參與者的唾液進行了基因分析，以檢測假設與聲調感知相關的三個基因的九種變異，以及認為在一般語言處理中起作用的七個基因的 13 種變異。
研究人員的分析顯示，只有ASPM 基因的單一變異（稱為 TT）——2007 年論文中確定的兩個變異之一——可以預測參與者感知聲調的能力。他們還發現，他們測試的大多數人，約 70%，都具有 TT 變異（由兩個胸腺嘧啶鹼基組成），這證實了它在粵語人群中的突出地位。
然而，該基因的總體影響仍然很小：在預測音調熟練程度方面，它的排名落後於智商和音樂背景。但黃說，經過多年累積，細微的基因差異會產生重大影響。“它揭示了語言如何進化的潛在潛在機制。”
哈佛大學的語言科學家達米安·布拉西（Damián Blasi）沒有參與這項研究，他同意小的基因效應可能推動語言變化。但他強調，研究人員仍有許多東西需要學習。“我不認為任何一項研究可以明確證明語言變化中的因果效應，”布拉西說。“這項研究也不例外。”
蘇黎世大學的語言學家巴爾塔薩·比克爾（Balthasar Bickel）也沒有參與這項研究，他說，黃的論文仍然是“該領域的一大進步，因為它使用了比以前的工作更合適的實驗設計和更大的樣本量”。這項研究還強調了“生物學家和語言學家之間需要比傳統上更緊密的合作”，他說。
黃希望在東南亞、中國和非洲等其他聲調語言的說話者中進行後續研究。他還計劃探索這些發現的實際意義。
例如，語音障礙通常會導致聲調語言的說話者出現音高感知問題，因此臨床醫生可能會在早期基因篩查中使用ASPM和其他基因來識別有此類障礙風險的兒童。ASPM似乎與聲調感知相關的事實也意味著，用於篩查語音障礙的任何基因檢測都應根據所說的語言為特定人群量身定製。“沒有一刀切的解決方案，”黃說。
這項新研究還暗示了某些言語和語言障礙的可能干預措施。出乎意料的是，黃和他的同事的分析顯示，任何形式的音樂訓練——包括像兒童鋼琴課這樣簡單的東西——都增加了不攜帶ASPM TT 變異的參與者的聲調感知能力。黃說，小提琴或聲樂課程可能對那些說聲調語言且有語言障礙風險的人進行早期干預。他們可能包括自閉症的聲調語言使用者，他們有時會難以感知音高。
“基因檢測不僅僅是檢測。它關乎規劃干預措施，”黃說。“對我來說，為幫助高危人群進行干預的可能性是這方面最令人興奮的一點。”