Слушать новости

Языки меняются скачками

Найдены математические доказательства теории прерывистого равновесия в эволюции языков

Математики вычислили, что изменение естественных языков носит скачкообразный характер и короткие эпизоды бурной трансформации сменяются затяжными периодами относительного спокойствия. Лингвисты с доказательствами не согласны, да и сами авторы признаются, что их выводы можно развернуть на противоположные.

По подсчётам британских и новозеландских математиков, биологов и лингвистов, опубликовавших свою работу в престижном американском журнале Science, до 30% общих отличий между современными языками и теми праязыками, от которых они произошли, накапливается именно во время коротких эпизодов бурного развития — так называемых событий пунктуации.

Авторы считают, что следуют эти эпизоды сразу после отделения нового языка от языка-предшественника. Поскольку и язык-предшественник после такого события продолжает меняться и к настоящему времени оказывается столь же непохожим на общего предка, как и выделившийся язык, считать один из них «новым», а другой «более исконным» оснований нет. Это позволяет использовать модель бифуркации — ветвления надвое — для описания генеалогического древа языков.

Вообще, сама модель «генеалогического древа» считается устаревшей — большинство специалистов полагают, что изменения языков с помощью ветвей и точек ветвления описать невозможно. В попытке спасти её на Западе в 80-х годах прошлого века некоторые лингвисты попытались заимствовать из биологии появившуюся десятилетием раньше эволюционную теорию прерывистого равновесия. В российском историческом языкознании, по словам профессора Московского педагогического университета (МПГУ) Александра Михайловича Камчатнова, идея прерывности «ещё не разработана».

В применении к лингвистике она означает примерно следующее. Большую часть времени изменение языков носит медленный характер. Во время такого «стазиса» они меняются мало — в основном через заимствования из языков общения географически близких популяций, причём заимствование это оказывается двусторонним. Именно такая картина наблюдается большую часть времени в большинстве языков.

Но иногда это равновесие прерывается какими-то внешними факторами. Это может быть массовая миграция, технологические прорывы, войны, появление новых государств, засухи и тому подобное. В этот момент с языками происходят быстрые заметные изменения, и модель генеалогического древа оказывается применимой.

Идея не нова
Идея того, что в развитии языков бывают эпизоды бурного развития, вызванного внешними факторами, не нова – это давно было показано чисто лингвистическими методами. Вопрос в том, насколько такой тип развития является универсальным, и...

В биологической теории эволюции идея прерывистого равновесия, противопоставляемого медленному, постепенному развитию без каких бы то ни было приключений, является спорной. У неё есть немало сторонников, но они всё же в меньшинстве. В исторической лингвистике статус аналогичных взглядов ещё незавидней — их разделяют в основном не лингвисты, а археологи и историки.

Лингвисты вообще в штыки воспринимают термин «эволюция» в отношении языков, но вызвано это, возможно, лишь некоторым рассогласованием в его понимании. Для них он связан с развитием, прогрессом, движением к чему-то более совершенному, чего биологи обычно не подразумевают. Конечно, именно эволюционный процесс привёл к появлению самых совершенных существ на нашей планете, но и утрата кротом зрения, птицами зубов, а змеями половины внутренних органов — явная, казалось бы, деградация — такой же плод эволюции. О большинстве же изменений вообще нельзя сказать, является ли оно «улучшением» или «ухудшением», упрощением или усложнением; и всё это тоже эволюция.

Наверное, стоит договориться понимать эволюцию — в том числе и языка — именно в этом смысле. Как трансформацией живых существ движет не стремление к совершенству, а естественный отбор, так и изменения живых языков диктуются не каким-то высшим смыслом, а удобством общения.

Авторы работы в Science полагают, что им удалось найти математические доказательства применимости эволюционной теории прерывистого равновесия к развитию языков.

Попытаемся в них разобраться, продолжая, покуда будет возможным, биологическо-лингвистическую аналогию. Для начала придётся понять, где здесь вообще появляется математика.

Если в биологии основной единицей, которой оперирует теория эволюции, является вид, то в лингвистике — естественный язык. Определить то и другое понятие одинаково сложно. В биологии традиционно говорят о группе организмов, способных при спаривании давать плодовитое потомство, однако к этому определению приходится добавлять множество оговорок. Что делать, например, с теми микроорганизмами, что размножаются, вовсе не спариваясь? Точно так же и границу между двумя языками можно провести там, где говорящие на них люди перестают понимать друг друга. Но как быть с соседними австрийскими городками, жители которых говорят на диалектах немецкого, отличающихся друг от друга больше, чем от немецкого языка отличается голландский? Да и как вообще определить «понимают друг друга»?

Можно сделать вид, что мы не замечаем этой расплывчатости, и попытаться двинуться дальше. Как определить родство между видами и между языками? В XIX веке Чарльз Дарвин и Фридрих Шлегель могли довольствоваться рассуждениями о сходстве тех или иных признаков и повадок животных или созвучности слов и похожей грамматике человеческих наречий. В XXI веке и от биологов, и от лингвистов научное сообщество требует точных чисел.

К счастью, в обоих случаях возможность измерить похожесть числом имеется. К сожалению, для этого приходится игнорировать значительную часть знаний, накопленных в соответствующей науке, сосредоточившись на ДНК сравниваемых организмов или словарном составе языков. Не удивительно, что некоторые биологи и многие лингвисты с неодобрением смотрят на попытки выяснить историю предмета их науки, игнорируя большую часть составляющих её знаний и методов. Но если в науке о живых существах этому можно найти какое-то оправдание, полагая, что ДНК содержит всю информацию о виде, то в науке о человеческом общении одних лишь слов явно мало. Кроме того, лингвистика — дисциплина гуманитарная, и потеря целостности для неё гораздо болезненней.

Как измеряются отличия в биологии и лингвистике
Чтобы измерить степень родства между двумя организмами, учные следят за изменениями генов. Существует определнный набор некоторых «базовых» белков, без которых не может выжить ни одно живое существо, и...

Смирившись и с этими потерями, мы можем двинуться дальше. Выходные данные при сравнении двух видов — это позиции в генах «базовых белков», на которых замечены отличия, и общее число отличий друг от друга. Выходные данные при сравнении двух языков — это «базовые слова» из так называемых списков Сводеша, которые оказались «непохожими» (см. справку), и общее число таких слов.

Ну а дальше всё просто. В игру вступает математика.

В пересказе знаменитого кораблестроителя академика Крылова нам известно принадлежащее английскому учёному Томасу Гексли сравнение математики с жёрновом, который перемалывает всё, что под него подложишь. В XIX веке, когда жил Гексли, жернова приходилось крутить вручную, с бумагой и карандашом в руках, и прежде, чем применять математику, имело смысл продумывать ожидаемый результат. В XXI веке эти жернова могут без устали крутить электронно-вычислительные машины и ни о чём можно не задумываться.

Английский математик Марк Пейджел из университета города Рединг вместе с коллегами придумал простой тест, с помощью которого можно установить, насколько тесно связаны рождение новых видов (или языков) и эпизоды бурных изменений в них. Идея его довольно проста. Полное время развития всех ныне живущих видов, восходящих к одному корню генеалогического древа, одинаково. Здесь очень важно, что речь идёт только о современных видах.

Если эволюция всё время идёт в одном и том же темпе, то степень отличия всех современных видов (или языков) от их общего праотца окажется одинаковым. Если же каждое ветвление сопровождает эпизод бурного изменения вида, то меньше всего должен был измениться вид (язык), отделившийся от общей линии первым — в его истории был всего один такой эпизод. Отделившийся вторым пережил два эпизода, отделившийся третьим — три и так далее. Получается, что степень отличия вида от праотца должна быть тем большей, чем больше ветвлений (узлов, бифуркаций) на линии, соединяющей этот современный вид с праотцом.

Проблема в том, что на деле у нас нет ни генеалогического древа, ни праотца.

Для того чтобы восстановить их, Пейджел и его коллеги воспользовались сложным алгоритмом, позволяющим по индивидуальным отличиям (позициям в ДНК или в списках Сводеша) между видами (языками) восстановить наиболее правдоподобное генеалогическое древо, то есть набор «пар ближайшего родства» (точек ветвления) и порядок их следования друг за другом. К этому генеалогическому древу учёные добавляли информацию о степени отличия друг от друга видов (языков), находящихся в начале и конце ветви.

Однозначного решения
задача не имеет, поэтому в реальности учные восстанавливали тысячу самых правдоподобных генеалогических древ, и усредняли полученные результаты по полному их набору. Разумеется, процедура применима лишь к видам или языкам, которые...

Таким образом, полная длина дорожки, ведущей от корня дерева к каждой из его вершин, оказывалась пропорциональной степени отличия соответствующего современного вида (языка) от праотца. И если гипотеза прерывистого равновесия верна, то эта длина должна быть тем большей, чем больше точек ветвления имеется на дорожке.

Полтора года назад британские учёные проделали эту процедуру с ДНК нескольких групп биологических видов — растений, грибов и животных. По мнению авторов работы, которая также была опубликована в Science, их результаты свидетельствуют в пользу теории прерывистого равновесия. Они подсчитали, что для исследованных животных около 20% всех изменений, отличающих современные виды внутри данной группы от их общего праотца, появились в результате эпизодов бурного развития, связанных с ветвлением генеалогического дерева. Эта доля возрастает до 40% у растений и до 60% у грибов, а на коротких эволюционных промежутках вклад «эпизодов пунктуации» может быть ещё большим.

За полтора года работа так и не была безоговорочно принята среди биологов, но этого времени авторам хватило, чтобы применить те же методы к лингвистике.

Пригласив в команду новозеландского аспиранта антропологии и лингвистики Саймона Гринхилла, они рассмотрели четыре группы языков — индоевропейскую семью, языки банту в Африке, австронезийскую надсемью и подгруппу последней — языки Полинезии. По двухсотсловным спискам Сводеша были проанализированы 65 индоевропейских языков, стословным — 95 африканских языков, а 330 языков Зондских островов и Океании сравнивались по аналогичному списку из 210 слов. Всего пришлось проанализировать более 80 тысяч слов!

Учёные уверены, что их результаты дают надёжные доказательства применимости теории прерывистого равновесия к лингвистике. В 98% филогенетических древ, построенных для языков банту, 71% полинезийских генеалогий и 66% индоевропейских присутствуют чёткие указания на значительный вклад эпизодов пунктуации в изменение языка. По австронезийской семье в целом результат и вовсе стопроцентный.

Вместе с тем общий вклад эпизодов бурного развития в изменчивость языка для австронезийской надсемьи в целом оказался наименьшим — около 9–11%. Для индоевропейской семьи это 17–23%, для языков банту — 28–35% в пределах стандартных отклонений. Наибольшим же влияние событий пунктуации оказалось на языки народов Полинезии: от 30% до 37% их отличий от праотца и друг от друга определили именно такие эпизоды.

Такие результаты хорошо укладываются в систему объяснений, приготовленную учёными.

По их мнению, у быстрых перемен в языках два основных объяснения. Первое — чисто психологическое: выделение новой нации или социальной группы подталкивает её членов к усиленной самоидентификации, в том числе и по языковым признакам. В качестве примера учёные приводят появление «Словаря американского английского» Ноя Уэбстера в конце XVIII века, вскоре после обретения страной формальной независимости.

Другой механизм — это «эффект отцов-основателей» популяции. Каждый человек обладает индивидуальными лексикой, особенностями произношения и построения фраз (в лингвистики это называется идиолект). В небольшой популяции идиолект может быть легко перенят потомками, не знающими «правильного» языка. Кроме того, как отмечает антрополог Джон Хокс из Университета американского штата Висконсин, не являющийся соавтором статьи, здесь может работать и хорошо известный из генетики эффект дрейфа: внутри малых популяций у случайных изменений больше шансов сохраниться, не будучи подавленными — доминантными аллелями в случае биологии или «правильным» языком в случае лингвистики.

Авторы работы отмечают, что сильнее всего эффект выражен в Полинезии, где существует великое множество языков, на каждом из которых говорит небольшое число людей, населяющих ту или иную группу островов. Это хорошо описывается «эффектом отцов-основателей», говорят они.

Реакция на работу британцев и новозеландцев в научном сообществе смешанная.

Так, антрополог Текамсе Фитч из шотландского Университета Св. Андрея в интервью Science назвал работу «красивым примером того, какой потенциал несёт «перекрестное опыление» между биологией и лингвистикой». По его словам, эта работа «знаменует появление целой новой области математики, которая применима ко всем эволюционным системам — будь то гены, слова или мысли».

Ту же мысль высказал британскому журналу Nature и гарвардский математик Эрез Либерман: работа «отражает проявляющийся тренд — применение математической эволюции к лингвистике». По его словам, некоторый разнобой в результатах, полученных для разных языковых групп, не должен смущать, поскольку эта новая область науки: «Если хочешь раскопать что-то новое, остаться чистым не получится».

Сами лингвисты к работе отнеслись более сдержанно. Как заметил специалист по языкознанию, научный сотрудник МПГУ Александр Грищенко, опубликованная работа — сильное упрощение, годное разве что в методических целях. «Никаких «узлов», никаких «ветвей» и «дорожек» в реальной истории языка нет». По словам Грищенко, он не знает языков, которые бы вписывались в подобное «древо».

По словам исторического лингвиста Брайана Джозефа из Университета штата Огайо, работа Пейджела и его коллег «умная», но само по себе наличие эпизодов быстрого развития «не новость: такие вспышки и периоды стазиса давно признаны». Джозеф указывает и на слабость методики: «Нет чётко определённого критерия, который мог бы определить, когда два наречия разошлись достаточно, чтобы считаться отдельными языками».

Российский специалист ещё более категоричен, отмечая методологические ошибки, допущенные, по его мнению, авторами работы: «Всё в одной куче: американский английский с какими-нибудь языками банту.

Нельзя в одном ряду рассматривать историю просто языков и историю языков литературных».

По его словам, естественно-исторические и социокультурные процессы в работе безосновательно объединены.

По словам Джозефа, было бы гораздо интереснее, если бы математикам удалось доказать причинно-следственную связь, предлагаемую в объяснение этих событий. Он замечает, что возможен и прямо противоположный вариант: эпизоды бурного изменения языка провоцируют разделение. Кроме того, и прямого доказательства наличия событий пунктуации эта работа не даёт: возможен и тот вариант, что языки, с лёгкостью допускающие изменения, чаще разделяются.

Пейджел признаёт, что предложенный им метод может показать лишь статистическую связь между средней скоростью изменения и частотой событий дробления, но не может определить, что является причиной, а что следствием. Поэтому в обоснование выводов о причинно-следственной связи приходится привлекать внешние гипотезы вроде «эффекта отцов-основателей», которые из данных никак не следуют и остаются гипотезами.

Впрочем, если бы учёные пытались доказать тезис «большие изменения влекут появление нового языка», их работу вряд ли бы приняли к публикации в Science.

Поделиться:
Новости и материалы
Все новости
Найдена ошибка?
Закрыть