Мягкая пища способствовала распространению губно-зубных согласных

Рис. 1. В позднем палеолите и мезолите для взрослых людей был характерен прямой прикус (edge-to-edge bite), при котором резцы смыкаются краями (A — 30-летняя женщина, конец позднего палеолита, Италия; B — 30-летняя женщина, мезолит, Румыния). Начиная с неолита у взрослых людей стал чаще встречаться «ортогнатический» прикус, при котором верхние резцы перекрывают нижние (overbite and overjet; C — 40-летний мужчина, ранний бронзовый век, около 3600 лет назад, Австрия). Фото из обсуждаемой статьи в Science; схема смыкания резцов при ортогнатическом прикусе взята с сайта en.wikipedia.org

Принято считать, что набор фонем в языке никак не связан с анатомическими особенностями речевого аппарата его носителей. Группа лингвистов под руководством Балтазара Бикеля из Цюрихского университета поставила этот взгляд под сомнение. Проанализированные исследователями данные палеоантропологии, биомеханического моделирования, этнографии и исторической лингвистики согласуются с гипотезой о том, что изменение прикуса, связанное с появлением сельского хозяйства и ростом доли мягкой пищи в рационе, способствовало распространению губно-зубных согласных, таких как в и ф.

Сегодня в мире существует около 7000 языков. Наборы фонем в языках очень разнообразны. При этом одни фонемы (например, а или м) используются в большинстве языков, а другие — лишь в немногих (например, щелкающие согласные, характерные для койсанских языков).

Принято считать, что различия фонетических систем разных языков никак не связаны с анатомическими особенностями речевого аппарата их носителей. Это точка зрения выглядит логичной, учитывая, что признаки, делающие членораздельную речь возможной (такие как опущенная гортань, подъязычная кость «современной» формы и тонкий контроль дыхания, о котором судят по ширине позвоночного канала) в основных чертах сформировались уже полмиллиона лет назад и с тех пор, по-видимому, не подвергались серьезным изменениям (см.: С. Бурлак. Происхождение языка).

Однако с этим согласны не все специалисты. В 1985 году американский лингвист Чарльз Хоккет (Charles F. Hockett) обратил внимание на почти полное отсутствие губно-зубных (лабиодентальных) согласных, таких как ф и в, в языках охотников-собирателей. Хоккет предположил, что это объясняется особенностями их диеты, влияющими на прикус. Необходимость пережевывать грубую пищу способствует износу зубов и росту нижней челюсти, что ведет к формированию прямого прикуса (edge-to-edge bite, рис. 1, A, B). При таком прикусе произносить губно-зубные согласные неудобно из-за большого расстояния между нижней губой и верхними резцами (чтобы произнести в или ф, нижняя губа должна прикоснуться к верхним резцам). С распространением сельского хозяйства люди стали есть больше мягкой пищи. Нагрузка на челюсти уменьшилась, и у людей стал чаще встречаться «ортогнатический» прикус, при котором верхние резцы частично перекрывают нижние (рис. 1, C). Произносить звуки в и ф при этом становится проще. Идея Хоккета состояла в том, что губно-зубные согласные стали распространяться в связи с переходом к производящему хозяйству и ростом доли мягкой пищи (каш, хлеба, молочных продуктов, вареных овощей) в рационе земледельцев и скотоводов (C. F. Hockett, 1985. Distinguished Lecture: F).

Идея поначалу была встречена скептически. Имеющиеся на тот момент факты не позволяли уверенно говорить о решающей роли диеты в формировании прикуса. Критики также отмечали, что частота встречаемости прямого прикуса начала снижаться не сразу после появления сельского хозяйства, а существенно позже.

В статье, опубликованной 15 марта в журнале Science, международная команда лингвистов под руководством Балтазара Бикеля (Balthasar Bickel) из Цюрихского университета представила новые аргументы в пользу гипотезы Хоккета. Важным достоинством обсуждаемой работы является то, что авторы попытались подойти к проблеме сразу с нескольких разных сторон.

Во-первых, они рассмотрели современные данные по компенсаторным модификациям зубов и нижней челюсти, возникающим при износе зубов. Эти данные показывают, что сильный износ, характерный для охотников-собирателей, действительно ведет к формированию прямого прикуса (см., например: Y. Kaifu, 2000. Tooth wear and compensatory modification of the anterior dentoalveolar complex in humans). У детей и подростков верхние резцы, как правило, налегают на нижние (рис. 1, overbite and overjet). В большинстве современных человеческих популяций, питающихся в основном мягкой пищей, такое состояние («ортогнатический прикус») сохраняется и у взрослых людей. Стоматологи считают его «нормальным», эталонным. Однако если зубы подвергаются сильному износу, как это бывает при обилии в рационе трудно пережевываемой пищи, то по мере взросления у людей формируется прямой прикус. Это характерно и для верхнепалеолитических сапиенсов, и даже для таких древних представителей человеческого рода, как люди из Дманиси (A. Margvelashvili et al., 2013. Tooth wear and dentoalveolar remodeling are key factors of morphological variation in the Dmanisi mandibles).

Во-вторых, авторы проверили, действительно ли прикус влияет на легкость произнесения губно-зубных согласных. Проверка проводилась при помощи биомеханического моделирования в программе ArtiSynth, специально разработанной для решения подобных задач (J. E. Lloyd et al., 2012. ArtiSynth: A Fast Interactive Biomechanical Modeling Toolkit Combining Multibody and Finite Element Simulation). Авторы взяли разработанную ранее виртуальную трехмерную модель головы с ортогнатическим прикусом (со всеми полагающимися костями, зубами и мышцами) и создали на ее основе другую модель — с прямым прикусом. Обе модели заставили совершать движения, необходимые для произнесения различных звуков, отслеживая при этом силу, с которой должны напрягаться разные мышцы (рис. 2).

Рис. 2. Слева — моделирование произнесения губно-зубного звука (в или ф) при ортогнатическом прикусе (верхние резцы перекрывают нижние), справа — то же при прямом прикусе (резцы соприкасаются краями). Кадры из видеофильмов (видео 1, видео 2), прилагающихся к обсуждаемой статье в Science

Моделирование подтвердило догадку Хоккета. Оказалось, что губно-зубные звуки действительно проще произносить, имея ортогнатический прикус. Суммарная величина мышечных усилий, необходимых для их произнесения, при этом уменьшается почти на треть по сравнению с прямым прикусом. Похожие губно-губные (билабиальные) согласные, такие как б и п, наоборот, чуть легче произносить при прямом прикусе. Губно-зубные согласные более «трудоемки», чем губно-губные, при обоих прикусах, но разница в трудозатратах существенно сокращается при налегании верхних резцов на нижние.

Моделирование также показало, что при ортогнатическом прикусе должна возрастать частота ошибок, когда вместо губно-губного звука случайно произносится губно-зубной (например, в вместо б). Это видно из того, что при ортогнатическом прикусе относительное расположение губ и зубов в момент произнесения губно-губного звука ближе к таковому при произнесении губно-зубного звука, чем при прямом прикусе. Например, если у человека ортогнатический прикус, то, когда он произносит б, его нижняя губа подходит очень близко к центральным верхним резцам. Достаточно лишь небольшой неточности, чтобы губа коснулась резцов, и тогда вместо б получится в. Если же прикус прямой, то при выговаривании звука б нижняя губа не подходит так близко к верхним резцам, и поэтому вероятность случайно произнести губно-зубной звук в будет ниже. Известно, что при очень сильном перекрывании верхними зубами нижних (глубокий прикус, считающийся «неправильным») у людей могут возникать проблемы с выговариванием губно-губных звуков, которые в таких случаях иногда заменяются похожими губно-зубными.

Таким образом, результаты биомеханического моделирования согласуются с гипотезой о том, что изменение прикуса (от прямого к ортогнатическому) могло способствовать появлению и распространению губно-зубных согласных. Авторы предполагают, что губно-зубные согласные многократно «происходили» от губно-губных в результате повторяющихся случайных ошибок, которые иногда начинали копироваться и становились нормой в данном языке. Эта идея согласуется с данными исторической лингвистики: судя по всему, губно-губные действительно не раз оказывались «предками» губно-зубных. Например, f в английском father — это производное состояние по сравнению с более «примитивным» p в итальянском padre. В целом губно-губные встречаются намного чаще губно-зубных: p есть в 87% языков, b — в 71%, f — в 49%, v — в 37% (все прочие губно-зубные согласные сравнительно редки: каждая из них встречается не более чем в 2% языков).

Третий подход, использованный авторами для проверки гипотезы Хоккета, основан на анализе распространения губно-зубных согласных в языках разных народов в зависимости от их образа жизни (рис. 3).

Рис. 3. Встречаемость губно-зубных согласных в языках охотников-собирателей и народов с производящим хозяйством (по данным из базы PHOIBLE). Каждая точка соответствует одному языку. Рисунок из обсуждаемой статьи в Science

Оказалось, что в языках охотников-собирателей губно-зубные согласные встречаются примерно вчетверо реже, чем в языках народов с производящим хозяйством. Авторы перепробовали много разных статистических методов, моделей и поправок (включая «филогенетические» поправки на родство языков и «географические» на пространственную близость). Пробовали рассматривать данные отдельно по регионам; пробовали исключить Австралию, где в аборигенных языках губно-зубные почти полностью отсутствуют. Положительная ассоциация между производящим хозяйством и встречаемостью губно-зубных согласных во всех случаях осталась статистически значимой.

Более того, если в охотничье-собирательском языке все-таки есть одна или две губно-зубные согласные, почти всегда есть основания полагать, что эти фонемы попали в язык в результате контактов с другими народами. Например, у коренного населения Гренландии есть три диалекта: северный, юго-западный и восточный. В северном и восточном диалектах, носители которых мало контактировали с европейцами, губно-зубные согласные отсутствуют. Носители юго-западного диалекта начиная с XVIII века часто общались с выходцами из Дании, Германии и Норвегии. В этом диалекте есть губно-зубной согласный звук, почти наверняка заимствованный из датского языка, причем некоторые представители старшего поколения еще произносят этот звук как губно-губной. Примерно такая же картина наблюдается у южно- и восточноафриканских охотников-собирателей, говорящих на койсанских языках: в некоторые из этих языков губно-зубные согласные пришли от соседей, говорящих на языках банту. Своих исконных губно-зубных согласных в койсанских языках, по-видимому, не было, хотя в целом для этих языков характерно большое разнообразие согласных звуков.

Было бы интересно сопоставить встречаемость губно-зубных согласных с распространенностью разных прикусов у носителей соответствующих языков, но таких данных авторам добыть не удалось. Имеющиеся фрагментарные данные согласуются с идеей о том, что у охотников-собирателей прямой прикус встречается намного чаще, чем у земледельцев и скотоводов.

Четвертый подход состоял в анализе эволюционного дерева языков индоевропейской семьи, которое на сегодняшний день реконструировано достаточно надежно, чтобы с его помощью можно было попытаться восстановить историю губно-зубных согласных. Авторы использовали данные исторической лингвистики, которые позволяют выделить 10 групп «родственных» (когда-либо переходивших друг в друга или имеющих «общего предка») фонем, включающих хотя бы одну губно-зубную согласную. Например, группа, обозначаемая *p, объединяет английскую фонему f и итальянскую p, а группа *g^w включает английскую k и итальянскую v (считается, что английское come и итальянское venire происходят от праиндоевропейского *g^wem). Для каждой из этих 10 групп в каждой точке генеалогического дерева индоевропейских языков была рассчитана вероятность того, что в группе в этот момент была губно-зубная фонема.

Расчеты показали, что в древнейших индоевропейских языках встречаемость губно-зубных согласных была минимальной. Вероятность присутствия губно-зубных согласных начинает медленно расти 6000–4000 лет назад (или, если пользоваться альтернативным вариантом генеалогического дерева, 4500–3500 лет назад). Судя по археологическим данным, 3500 лет назад индоевропейские народы уже широко использовали злаки и молочные продукты (а начало этих традиций, скорее всего, уходит глубже в прошлое).

Около 2500 лет назад (эта дата уже не зависит от используемого варианта генеалогии) начинается быстрое распространение губно-зубных согласных. Этот процесс наиболее сильно выражен в итало-кельтской, германской и греческой ветвях, то есть у европейцев. Исследователи предположительно связывают это с распространением водяных мельниц и началом широкомасштабного производства муки, что должно было резко снизить нагрузку на челюсти тогдашнего европейского населения.

Авторы также упоминают высказывавшиеся ранее идеи о возможных социальных механизмах фонетических изменений. Такие изменения могли подстегиваться тем, что какой-то вариант произношения становился признаком высокого социального статуса (W. Labov, 2001. Principles of Linguistic Change, Volume 2: Social Factors). Например, если допустить (чисто гипотетически), что в какой-то момент среди богатых греков, питавшихся особенно мягкой пищей и потому обладавших ортогнатическим прикусом, стало модно выговаривать в вместо б, то этот изысканный аристократический акцент мог впоследствии, благодаря подражанию, распространиться на всех носителей языка.

В целом авторам удалось выстроить довольно стройную и убедительную систему аргументации. Вывод о том, что экспансия губно-зубных согласных была связана с распространением мягкой пищи, что, в свою очередь, было обусловлено культурными и технологическими инновациями (сельское хозяйство, керамическая посуда для варки пищи, мельницы), контрастирует с господствующими взглядами, согласно которым эволюция языков не связана ни с биологической, ни с культурной эволюцией человеческих популяций.

Едва ли можно сомневаться в том, что данное исследование будет встречено многими лингвистами «в штыки» (как это было, например, с работой, о которой рассказано в новости Языки, как и гены, родом из Африки, «Элементы», 20.04.2011).

С одной стороны, в работе делается попытка объяснить закономерности эволюции языков причинами, «внешними» по отношению к лингвистике как таковой. Подобные идеи часто вызывают неприятие у специалистов. Этот эффект обсуждается в книге Кирилла Еськова «История Земли и жизни на ней» на примере импактной теории мел-палеогенового вымирания. Для биолога падение астероида — причина «посторонняя», внешняя по отношению к предмету его изучения, то есть к биосфере Земли. Поэтому импактная теория поначалу воспринималась многими биологами как попытка «множить сущее без необходимости».

С другой стороны, обсуждаемая работа является широким и смелым обобщением, основанным в том числе на анализе больших массивов данных (таких как PHOIBLE — база данных по фонетике языков). При составлении таких баз неизбежны упрощения и какая-то доля субъективизма. Это не обязательно должно приводить к ложным выводам, однако у узких специалистов столь смелое обращение со спорными, сложными и очень важными для них вопросами нередко вызывает неприятие. Различные глобальные корреляции тоже часто подвергаются резкой критике со стороны специалистов, готовых с ходу привести десяток примеров, «опровергающих» данную корреляцию (опровергать статистические закономерности отдельными примерами — возможно, не лучшая идея, но это редко кого-то останавливает).

Будем надеяться, что критика, которой подвергнется обсуждаемая работа, всё же будет конструктивной, так что в итоге наше понимание механизмов эволюции языков станет более полным.

Источник: D. E. Blasi, S. Moran, S. R. Moisik, P. Widmer, D. Dediu, B. Bickel. Human sound systems are shaped by post-Neolithic changes in bite configuration // Science. 2019. V. 363. eaav3218. DOI: 10.1126/science.aav3218.

См. также:
1) Лингвистическая эволюция сходна с биологической, «Элементы», 18.10.2007.
2) Одним из двигателей эволюции языка могло быть неравномерное распределение языковых единиц, «Элементы», 06.05.2010.
3) Новый язык приносят мужчины, «Элементы», 14.09.2011.
4) Языки, как и гены, родом из Африки, «Элементы», 20.04.2011.

Александр Марков