语言和基因是否共享文化进化史？

Jenne 自然部落：  面对事实，这就是“未来奇迹”的原因。

经过两天的人类文化 基因图表预热，今天呈上《探索东北亚语言家族中遗传和文化变异的相关性》研究报告简版介绍。本文只适合作为交流 学习 参考资料。

点击上方蓝字，关注公众号，开始阅读。

本文3588字，阅读大约需要14分钟。

青铜时代中期文化地图（约公元前 1750-1250 年）。

语言和基因是否共享文化进化史？

   西蒙· 格林希尔 

   科学进展•2021 年 10 月 6 日•第7卷，第41 期

概要

语言和基因讲述过去的故事，但统计分析表明，这些并不总是相同的。

自达尔文的“物种起源”以来，语言学家和遗传学家已经隐含或明确地将语言与遗传学联系起来。松前等人最近的一篇论文( 1 ) 提供了一种新方法，用于评估不同的证据线是否始终如一地讲述了关于过去的相似故事，并将这种方法应用于来自 14 个东北亚人群的遗传、语言和音乐数据。（更多阅读古代DNA改写了日本祖先的故事）

这项工作很重要，因为虽然发现语言和基因讲述的历史是否相似似乎很容易，但事实并非如此。准确地辨别人类种群的进化方式会带来多个层面的挑战。什么理论框架有意义？我们如何跨学科工作？哪些方法可以提供可靠的答案？松前等人( 1 ) 解决了这些问题，提供一种优雅的方式来比较不同来源呈现给我们的信息。（更多阅读史前地图集 一 印欧人在 Y 染色体单倍群中的扩展）

为了揭示全球人类群体的起源和关系，遗传学家使用遗传标记（Y 染色体和线粒体或常染色体 DNA），语言学家使用语言标记（词汇同源词和语法特征）。那么一个重要的问题是，从这些不同的标记中得出的推论是否一致：它们都告诉我们同样的事情，还是每个标记都告诉我们关于人类史前史不同方面的不同事情？一致性很重要，因为对这些标记的解释通常会收集跨学科的证据。例如，遗传学家经常根据文化或语言分组来解释他们的结果，反之亦然。然而，如果语言和基因不共享相同的进化历史，那么一起解释它们的历史就是有问题的。（更多阅读史前地图集 二  印欧语系和乌拉尔语系）

为什么语言和基因要告诉我们同样的史前故事呢？只有共同的历史才能在全球范围内产生所有的遗传和语言变异。我们可能预计，在史前时期导致人类种群分裂和分化的过程和事件会同时影响这些种群的基因和语言。例如，如果一群人搬到一个新的地区定居，形成一个新社区，我们可能会期望他们停止与家乡的群体交谈和混合（即使只是由于距离的限制）。因此，随着时间的推移，他们的语言和基因会积累与原始群体的独特差异。此外，语言可以充当障碍，阻碍人与人之间的接触和互动。这些障碍基本上会将遗传变异硬塞到语言历史的边界中。然而，也有充分的理由怀疑语言和基因之间的强匹配（2）。一个人的基因构成在出生时从他们的父母那里继承下来，但人们经常同时说多种语言，并且可以在他们的一生中改变他们的语言。社区可以很容易地改变他们的语言，转向使用可能在政治或社会上更具主导地位的其他语言。例如，现代墨西哥城特诺赫蒂特兰的人们现在倾向于说墨西哥西班牙语而不是纳瓦特尔语，纳瓦特尔语是在西班牙征服后使用的，但仍然显示出强大的土著遗传血统。

语言也往往比基因进化得更快。5500 年前，从台湾到夏威夷开始跨越太平洋的南岛大扩张产生了 1200 多种截然不同的语言 ( 3 )。这种快速变化意味着语言变化会迅速覆盖并消除任何更深层次的信号。因此，基因和语言可能在完全不同的时间尺度上进化，任何重叠都可能是偶然的。

在 1980 年代后期，语言学家和遗传学家在一系列著名论文发表后就这些问题展开了辩论。卡瓦利·斯福尔扎等人的关键研究。( 4 )将全球遗传种群树标记与全球语言树进行比较。作者 ( 5 ) 建议遗传和语言分组显著重叠，并且他们认为这些分组必须具有共同的起源。争议随之而来。一项冗长的批评声称卡瓦利·斯福尔扎等人的结论“被不适当的方法分析不充分的数据库以及随后解释中的几个概念缺陷所破坏”（5）。当然，这种批评被作者极力否认，并使得该领域的主要人物进行了长时间的辩论。

为什么这是一场难以平息的辩论？首先，跨学科工作会带来实际困难。将语言群体映射到遗传群体是非常困难的。例如，一项对 100 项包括美洲原住民人口的遗传研究的调查 ( 6 ) 发现，其中 80% 引用或受大规模“美洲印第安人”分类的影响。然而，这种分类存在很大问题，几乎被所有语言专家拒绝 ( 2 )。这意味着对这些研究报告的结果的解释是有缺陷的，讨论的是不存在的虚构实体。

也有技术难点，之前的许多研究都依赖于一种有问题的统计方法——曼特尔检验——该方法因功效极低和假阳性率高而臭名昭著 ( 7 )，特别是当用于梳理基因与语言的影响同时保持其他地理常数等因素。这意味着已发表的关于语言和基因之间相关性的发现很可能是不正确的。

这是松前等人进入的战场 ( 2 )。他们专注于来自东北亚的 14 种文化，并从这些文化中带来了一种新武器和一系列令人印象深刻的弹药：基因数据、语言数据，包括语法音系和词汇，以及音乐传统（图 1）。（更多阅读匈奴 蒙古帝国崛起 消亡过程中种群血统的变化）

松前等人使用网络方法和冗余分析来分析这些数据。有趣的是，他们发现对每种数据类型的聚类分析显示了人类史前非常不同的信号。例如，邻近的韩国和日本文化在语法、基因和音乐方面聚集在一起，但在词汇或音韵方面却没有。相比之下，两种乌拉尔语 Selkup 和 Nganasan 是根据基因、词汇和语法组合在一起的，而不是根据音系和音乐传统。然而，两种数据类型确实显示出惊人的关系：语法和遗传标记彼此密切相关。为什么？共有三个选项。共同的模式要么是由这些种群之间最近的接触引起的，要么是由一些在语言家族内共享最近历史的种群造成的，或者它们反映了语系之间深刻的历史信号。通过控制地理和近代史，松前等人声称共享模式更符合深刻的历史关系。这项研究有很多含义。第一个是关于人类史前史。北亚是关于深层语言关系的持续和恶性争端的场所：韩语和日语家族有联系吗？我们能否将该地区的许多语系连接成像阿尔泰语这样的超语系？也许松前等人已经指出为什么难以解决这些争论：这取决于人们检查的数据。其次，当我们天真地将语言结构与遗传历史联系起来时（反之亦然），我们应该非常小心。选择用于调查不同时间尺度的数据至关重要——也许词汇数据可以用于最近的时间尺度，而将语法和基因用于更深的时间尺度？然而，需要做更多的工作来揭示适合每个数据集的情况和地点。最后，最大的影响是梳理语言和基因是否告诉我们相同的故事所涉及的复杂性。相反，问题变成了某些历史如何、为什么和何时凝聚在一起，以及它们何时独立发展。松前等人应用的方法，提供了一条有希望的前进道路，但仍有待解决的问题是确定塑造我们历史这些方面的机制。松前等人对潜在机制保持沉默，但一些线索可能来自种群历史，我们可能期望这些方面的紧密耦合在种群迅速传播时发生，而在种群之间的长期相互作用中发生解耦。更多的线索来自于数据类型本身的特性，有些方面对人们来说基本上是不可见的——例如，基因和语法——因此可能会以相对缓慢和中性的方式发生变化。然而，其他方面对人们来说非常重要，可以很容易地被招募来划定社会群体——例如，音韵学、音乐和词汇——这些方面可以加速他们的变化速度或将它们固定为稳定的文化成分 ( 8 )。

很明显，我们需要更丰富的文化、语言和遗传数据数据集，这些数据集可以在时间和空间上对齐，以提供丰富而多方面的视角，让我们能够一窥我们物种的完整文化进化历史。

注图1。文化、语言和遗传信息的数据集将创建一个丰富的、多方面的镜头，以一窥我们物种的完整文化进化历史。图片来源：艾希礼·马斯廷/科学进展。

参考文献和注释

1   H. 松前、P. 拉纳彻、佩·萨维奇、德·布拉西、特·柯里、K·科涅布奇、N·西田、T·佐藤、H·田纳西、A·塔吉马、S·布朗、M·斯通金、KK·清水、H·奥塔、B·比克尔、探索东北亚语言家族中遗传和文化变异的相关性。科学。(2021)。

2   L. 坎贝尔，《语言和基因是否相关？》。语言动态与变化 (2015)。

3   RD格雷、AJ 德拉蒙德、SJ 格林希尔，语言系统发育揭示了太平洋定居点的扩张脉冲和停顿。科学 (2009)。

4   LL 卡瓦利·斯福尔扎，PM 梅诺齐，《人类进化的重建：整合遗传、考古和语言数据 》科学。 (1988)。

5   R. 贝特曼, R. 奥格雷迪、弗吉尼亚·芬克、R·穆伊、WJ·克雷斯、P·坎奈尔、DF·阿姆斯特朗、D·巴亚德、BG·布朗特、CA·卡拉汉、LL·卡瓦利·斯福尔扎、A·皮亚扎、P·梅诺兹、J·芒廷、JH·格林伯格、K·雅各布斯、Y·沟口、M·努内斯、RL·奥斯瓦尔特、《谈到分叉的舌头：调和人类系统发育和语言历史的可行性》 [和评论]。人类学家。(1990)。

6   DA 博尔尼克，巴·沙克，L·坎贝尔，I·戈达德，格林伯格《美洲语言分类在美洲原住民遗传变异研究中的问题使用》。基因。 (2004)。

7   LJ 哈蒙，RE格洛尔，《系统发育比较分析中mantel检验的统计性能较差》。进化  (2010)。

8   SJ格林希尔，C.-H 吴, X. Hua, M. Dunn, SC Levinson, RD 格雷，《语言系统的进化动力学过程》 科学  (2017)。

关注公号，支持 转发文章，加入自然部落。