Alle thema's

Het spraakkanaal van apen is klaar voor taal

Deze publicatie is onderdeel van het thema: Over taal gesproken

Dat apen niet kunnen spreken komt niet door een gebrekkig spraakkanaal. Hun vocale anatomie is geschikt om menselijke taal te produceren, stellen cognitief biologen nu. Het apenbrein is de belemmerende factor.

door

1129590948 395d7248aa z

Waarom kunnen apen geen woorden leren? Flickr.com, photos_mweber via CC BY-NC 2.0

Er zijn geen primaten anders dan de mens die woorden uit hun keel kunnen krijgen. Zelfs chimpansees die vanaf hun geboorte zijn opgevoed en getraind door mensen doen niks anders dan grommen en kirren. Dat komt, zeggen biologen al tientallen jaren, doordat de anatomie van het spraakkanaal van apen niet zo verfijnd is als bij de mens.

Een internationaal team van evolutionair en cognitief biologen van de universiteiten van Wenen, Princeton en Brussel breekt nu met die hypothese. Anatomisch gezien staat er niks in de weg om te kunnen spreken, concluderen ze deze week in Science Advances.

Spraakkanaal

Het spraakkanaal is het geheel aan holten dat bij het uitpersen van de lucht uit de longen vervormt om die lucht een klank mee te geven. In zoogdieren bestaat het uit de holte van het strottenhoofd, de mond- en neusholte en de keelholte. Het spraakkanaal van mensen is ongeveer vijftien centimeter lang.

Gipsen afgietsel

Het was grondlegger van de evolutietheorie Charles Darwin die opperde dat apen niet de vereiste hersenmechanismen bezitten om te spreken en mensen wel. Volgens hem was dat de oorzaak dat onze ‘neven’ niet praten. Die hypothese hield lang stand, tot de Amerikaanse evolutiebioloog Philip Lieberman in de jaren zestig een nieuwe hypothese publiceerde in Science.

Op basis van gipsen afgietsels van het spraakkanaal van een apenkadaver, waarvan hij het fonetisch vermogen verkende met behulp van een computerprogramma, kwam hij tot de volgende conclusie: apen zijn anatomisch gezien niet in staat tot menselijk taal. Niet het brein, maar hun spraakkanaal vormde volgens hem de grootste belemmering. Meerdere studies met spraakkanalen van dode apen bevestigden dit idee.

128797

Met röntgenvideo’s werd de beweging van het spraakkanaal gevolgd. Image courtesy of Asif Ghazanfar, Princeton Neuroscience Institute

Levende apen

Aan het nieuwe onderzoek kwamen geen kadavers te pas, maar levende makaken. Met röntgenvideo’s volgden onderzoekers de beweging en vorm van het spraakkanaal terwijl de dieren aten, verschillende gezichtsuitdrukkingen vertoonden en geluid produceerden.

De meetgegevens werden geanalyseerd met computermodellen vergelijkbaar met die in vroegere studies. Conclusie? Het spraakkanaal is wél geschikt voor taal. Volgens de simulaties kan het een grote verscheidenheid aan menselijke taalgeluiden voortbrengen, waaronder vijf duidelijk van elkaar te onderscheiden klinkers, de wereldwijde norm voor menselijke talen. Een pratende makaak zal niet precies hetzelfde klinken als een mens, zeggen de onderzoekers erbij. En ook zullen makaken niet elke denkbare klinker kunnen maken.

Vocaal leren

Hebben apen nu het vermogen om te praten? Nee, toch niet. Hun hersenen hebben niet die verfijnde neurale systemen die nodig zijn om het spraakkanaal te besturen. Bioloog Anne Marijke Schel van de Universiteit Utrecht, die onderzoek doet naar communicatiesystemen bij dieren, legt het uit.

“Voor de productie van menselijke taal moeten de hersenen onder andere vocaal kunnen leren en in staat zijn tot een complexe vorm van opbouw en structuur van zinsdelen. Zover we weten kunnen alleen sommige zangvogels, walvisachtigen en mensen geluiden die ze horen namaken om nieuwe klanken en woorden te leren. Apen zijn soms flexibel met de geluiden die ze kennen, maar kunnen moeilijk nieuwe klanken produceren.” Het is moeilijk voor ze, niet onmogelijk. Het lukte andere onderzoekers dit jaar voor het eerst om een orang-oetan in een dierentuin nieuwe klanken aan te leren.

3792906411 d3f8762924 b

Menselijke spraak komt voornamelijk voort uit de unieke evolutie en bouw van onze hersenen. Flickr.com, Neil Conway via CC BY 2.0

Evolutie van menselijke taal

“In een aantal beroemde taalprojecten uit de jaren zestig werd geprobeerd chimps woorden te laten zeggen. Toen dat niet lukte kreeg de neuroanatomie van het spraakkanaal de schuld,” vertelt Schel. Het leek erop dat chimps niet flexibel waren in het vormen van nieuwe geluiden en dat de geluiden die ze produceerden voornamelijk aan emoties gebonden waren.

“De focus van taalonderzoekers verschoof naar gebarentaal, waarmee het wel lukte apen een zeker vocabulaire aan te leren. De laatste vijftien jaar kwam vocalisatie-onderzoek opnieuw in de mode door betere akoestische analyses van geluid en nieuwe inzichten over hun vocale capaciteiten. En nu blijken apen anatomisch wel tot spraak in staat.”

Blijkbaar is een ‘taalklaar’ brein datgeen wat mensen onderscheidt van andere primaten in spraakvermogen. Dat het apenbrein een belemmering vormt, is volgens Schel geen nieuw idee. Dat het dé beperkende factor is wel.

Hoe zou een makaak klinken als hij “will you marry me?” zegt in vergelijking met een mens? Luister hieronder naar de geluidsfragmenten die de onderzoekers maakten van een volwassen vrouw en een door de computer gegenereerde stem van een makaak:

Credit: Fitch et al. Sci. Adv. 2016;2:e1600723

Bron:

  • William Tecumseh Fitch e.a., Monkey vocal tracts are speech-ready, Science Advances. Online op 9 december 2016. DOI: 10.1126/sciadv.1600723