TEMA 3
LAS DIMENSIONES BIOLOGICAS DEL LENGUAJE: EL TRACTO VOCAL Y EL CEREBRO.

Contenido
§ Las dimensiones implicadas en el origen del lenguaje.
§ El tracto vocal: fonación-audición y articulación.
- La adaptación de la laringe.
- La especialización de los órganos de la fonación.
§ El cráneo y el cerebro.
- Cerebro humano, cerebro primate.
- El incremento del tamaño del cerebro y otros factores relacionados.

LAS DIMENSIONES IMPLICADAS EN EL ORIGEN DEL LENGUAJE

A diferencia de las viejas teorías sobre le origen del lenguaje, los planteamientos modernos asumen un conjunto de dimensiones que interactúan unas con otras.
Las principales son:
- Una morfología específica: el tracto vocal y el cerebro.
- El grupo social, la conducta social.
- Los sistemas previos y concomitantes de comunicación.
- Los artefactos y las representaciones.

EL TRACTO VOCAL: FONACIÓN-AUDICIÓN Y ARTICULACIÓN.
El habla no es ninguna actividad humana que esté soportada por ningún órgano o conjunto de órganos específicos de especie. Sapir definía el lenguaje humano como una función biológica superpuesta, es decir realizada por conjuntos de órganos que interviene de forma vital para otras funciones básicas en la supervivencia, evolutivamente previas al habla. La consecuencia de esto es que el lenguaje o mejor la comunicación humana solo es reconocible como forma de conducta.
Por un lado relativiza mucho el valor que pueda darse al análisis morfológico para fundamentar la hablar en los homínidos y por el otro, desplazaría la cuestión a otro terreno, el de la interacción social.

La adaptación de la laringe.
La laringe había sido identificada, de manera errónea, como el principal mecanismo anatómico del habla humana.
Lieberman se fija en el valor adaptativo de la laringe. Los diferentes aspectos de la anatomía de ésta respecto a la fisiología de la respiración, deglución, olfato, fonación y protección de los pulmones considerados en conjunto y comparados llevan a la conclusión de que no todos los factores tienen igual valor selectivo en todos los animales.
En el homo sapiens, el valor adaptativo de la laringe se infiere de la demostración de que no está adaptada.
La relativa ineficiencia de la laringe humana sería entonces una consecuencia de una adaptación a la fonación.
Precisando e introduciendo mayor sofisticación en aspectos de este análisis, y en la medida en que los sistemas mecánicos de la fonación son más generales, la singularidad humana ha sido resituada. Pero no debiera ser tan sólo una mera comparación entre adultos humanos actuales y animales sino una revisión de los rasgos anatómicos de los homínidos a través de los fósiles. Tal revisión afirma la singularidad del tracto vocal supralaríngeo del homo sapiens sapiens y el foco critico de la discusión esta, como se vera más adelante, en el homo sapiens arcaico y específicamente en los neanderthales.

La especialización de los órganos de la fonación.
Habla humana Þ conjunto limitado de sonidos arbitrario que bastan para transmitir palabras.
Una anatomía especializada y determinados funcionamientos cerebrales son los responsables de producir esos sonidos y descodificarlos a una velocidad adecuada. Por numerosas razones esto es un componente importante de la capacidad lingüística humana que sin duda ha de relacionarse con el papel de la memoria inmediata y con la transmisión de pensamientos complejos. Sólo los humanos pueden producir sonidos específicos del habla.
Uno de los mecanismos esenciales para la producción del habla es el tracto vocal supralaríngeo. Señalar también que los pulmones tienen una función en el lenguaje.
El flujo del habla esta segmentado en unidades de longitud variada mediante la regulación del flujo del aire hacia dentro y hacia fuera de ellos. El volumen de aire en los pulmones es proporcional a la longitud de las frases que intentamos pronunciar. La laringe convierte este flujo en fonación. Las cuerdas vocales funcionan como una complicada válvula de aire, El tracto vocal actúa de modo similar a un filtro en un tubo como pueda serlo un instrumento de música de viento y los soplos de aire podrían ser así descritos en termino de energía acústica a determinadas frecuencias.
Las frecuencias a las que a través del tracto vocales se puede alcanzar el máximo de energía acústica reciben el nombre de frecuencias formantes.
Durante la producción del habla cambiamos de frecuencias formantes. Tal pauta es el determinante fundamental de la cualidad fonética de los sonidos del habla. La alta velocidad de transmisión del habla humana se logra precisamente por medio de la generación de pautas de frecuencia formante rápidamente cambiantes.
La clave de la velocidad del habla humana es la rapidez de cambio en las frecuencias formantes. Parece que la especie humana dispone de un detector neurológico complejo de frecuencias formantes que le permite calcularlas sobre la base de una representación interna de la fisiología de la producción de habla.
La velocidad del habla humana es posible gracias a mecanismos innatos cerebrales que están adaptados a la percepción del habla, de forma que asignamos inconscientemente pautas de frecuencias formantes y otros rasgos acústicos a categorías fonéticas discretas.
La producción de pautas de frecuencias formantes exige una ejecución rápida de un complejo conjunto de maniobras en las que intervienen lengua, labios, velum, laringe y pulmones y que se hace automáticamente y el aprendizaje del habla consiste en instalar este automatismo.
Hasta ahora con el entrenamiento de los chimpancés en el laboratorio se ha conseguido que produzcan vocalizaciones estereotipadas pero no que produzcan sonidos nuevos. (Aunque alguno de ellos han mostrado capacidad para la productividad cuando se ha usado con ellos el lenguaje americano de los sordomudos).
El tracto vocal supralaríngeo humano que se revela tan ineficiente por muchas razones está sin embargo mejor dispuesto par la producción de los sonidos del habla humana. (cuadro 3.1)
Las consecuencias específicas para el habla, que Lieberman subraya son:
1. La posibilidad de producir sonidos no nasales.
2. La posibilidad de producir sonidos cuantales: Como las vocales [i], [u] y [a] y las consonantes [k] y [g]. Tales sonidos tienen dos características: Þ La primera es saliente acústica, es decir, picos espectrales prominentes que facilitan su percepción.
Þ La segunda característica es la estabilidad acústica, la posibilidad de generar picos espectrales prominentes sin necesidad de que la lengua esté situada en una posición muy precisa para las vocales citadas y las consonantes velares como [g] y [k]
3. La codificación del habla: la velocidad de transmisión es de 3 a 10 veces más rápida que en otros primates y se supone que se incrementa con la complejidad cultural.
Un tracto vocal supralaríngeo en los homínidos en la disposición que permite una calidad fonética como la descrita conllevaría el reconocimiento de la posibilidad de habla humana. Los neanderthales presentan numerosas y sorprendentes características sobre las que se han producido no pocas especulaciones, no solo caminaban en perfecta postura erecta sino que parece que tenían cerebros de tamaño tan grande como los homo sapiens modernos o incluso mayores, también se les atribuye el uso y fabricación de complejas herramientas de piedra, el uso del fuego, probablemente vestidos y cobertores hechos con madera, tal vez algún tipo de expresión artística y prácticas de enterramiento.
La posición de la laringe y la forma de su lengua debieron ser más similares a las que muestran los chimpancés actuales. Sobre esta base, las simulaciones realizadas por medio de ordenador de producción de sonidos según estas disposiciones indican que el tracto vocal de neanderthal no podría formar las configuraciones necesarias para producir la [i], [u] y la [a], su habla resultaba nasalizada y debía tener muchos errores fonéticos. En el supuesto caso que dispusiera de la capacidad perceptual que tienen los seres humanos modernos sus comunicaciones de habla tendrían un mínimo de error 30% más elevado que el de estos.
Mientras continua el debate sobre la capacidad de habla del neanderthal sería difícil negara sin embargo, su capacidad de lenguaje. ¿Qué tipo de lenguaje? Bickertan, entre otros que postulan el acceso gradual del género homo hacia el lenguaje, ha formulado la existencia de un protolenguaje tal vez en el homo erectus y con mucha mayor probabilidad en el homo sapiens arcaico, incluyendo el neanderthal, pero los fundamentos aducidos son de procedencia múltiple difícilmente congruentes. (tabla 3.2)

EL CRANEO Y EL CEREBRO
Mucho más fácil que el tracto vocal, la reconstrucción del cerebro de los homínidos se considera la clave para el conocimiento del origen del lenguaje humano, pero en ausencia de fosilización del cerebro, el cráneo se ha convertido en sucedáneo. Es el medio indirecto aparentemente, más directo que conduce al lenguaje. A pesar de todo los cráneos fósiles son desconsoladoramente mudos. Y sin embargo se les analiza como si en ellos estuviera inscrito el lenguaje y se les considerara como si tuvieran un cierto halo de transparencia.
La medida de la capacidad craneana ha sido tomada durante muchos años como uno de los aspectos que describen la singularidad humana, una especie de prueba gruesa de la capacidad del lenguaje, aunque en realidad sólo parecía significativa en la comparación con los primates y en la comparación de los restos fósiles de los protohomínidos. Sin embargo, esta medida como indicador de inteligencia, de capacidad para la cultura o el leguaje resulta tosca.
Las comparaciones revelan que el cerebro humano es 3.1 veces mayor que lo que podría esperarse de una constitución primate, es decir, la especie homo sapiens tiene como medida un cerebro 3 veces más grande que el que le correspondería según las pautas de relación cerebro-cuerpo en los primates. Y la medida cobra mayor relieve si se recuerda que primates inferiores y superiores tienen los cerebros más grandes en relación con el peso corporal de todos los animales terrestres.

Cerebro humano, cerebro primate.
Pasignham ha mostrado que el cerebro humano es esencialmente primate. El cerebro humano tiene el mismo número de neuronas en una sección radial del córtex que cualquier otro mamífero. Es decir, aunque hay menos densidad de células el córtex es más espeso. Tobias, sugiere capacidad neurológica para el habla en el homo habilis. Pero tal vez sea mucho decir ya que parece dudoso que los rasgos de la superficie del cerebro puedan ser base suficiente para indicar capacidad o práctica de la comunicación simbólica. Parece limitado confiar en sugerencias extraídas de análisis meramente morfológicos. No hay un Rubicón cerebral, se suele decir respecto a la historia evolutiva del lenguaje. Hay sin duda un incremento en el tamaño del cerebro, aunque no debiera reducirse la historia evolutiva a esto, y este incremento tiene numerosas implicaciones. La diferencia entre los cerebros de los chimpancés y de los humanos está en el enriquecimiento de la interconectividad de las neuronas.
En los cerebros grandes hay mayor volumen disponible para cada neurona y menos neuronas con lo que resulta la especialización de la función (la especialización hemisférica). Solo se da la interconexión plena dentro los principales agrupamientos de neuronas, mientras que entre ellos solo se traspasan los resultados. Como consecuencia es de esperar que los cerebros grandes sean más especializados que los pequeños. El “gran cerebro humano” conlleva la especialización, es decir, la lateralización; en el hemisferio izquierdo esta el procesamiento analítico, el habla y el control de las manos y los pies derechos; en el hemisferio derecho, el procesamiento holístico, la habilidad musical y el control de manos y pies izquierdos.
En el 80% de los humanos, la capacidad del lenguaje está localizada en el hemisferio izquierdo. Neurológicamente la capacidad para el lenguaje no es un fenómeno localizado, ni tan siquiera es autónomo. Por tanto el paralelismo con la capacidad de lenguaje es evidente y se sospecha alguna posible relación que presumiblemente refuerza la lateralización como organización neurológica importante en la emergencia del habla y por otra parte convierte a las herramientas en intrigantes y significativas “huellas” del lenguaje.

El incremento del tamaño del cerebro y factores relacionados.
Lateralización y uso de herramientas se asocian a un conjunto de datos relativos a la dieta de los homínidos que pueden tener relevancia en relación con el incremento del tamaño del cerebro. La atribución del consumo de carne se basa en el análisis de las formas de las herramientas y del desgaste de muelas y dientes y en la presunción de que los huesos de animales hallados en los yacimientos corresponden a su abastecimiento de carne. Pero este cambio no admite explicaciones simples. El comienzo está en la adquisición de la postura erecta, o tal vez en la oposición del dedo pulgar al resto de los dedos de las manos. Resulta muy difícil señalar una primera etapa de cambios anatómicos y de conductas decisivas para la emergencia del lenguaje, pero la postura erecta en todo caso es un aspecto central de esta acumulación de cambios.
El caminar de pie se produjo por coadapatación fisiológica a los efectos gravitacionales sobre la sangre en venas y arterias por selección natural de un sistema de flujo de sangre al cráneo que tenia un efecto de refrigeración en el cerebro y que produjo consecuencias en la expansión del tamaño de este. Aunque sobre el australopitecines no hay una clara definición de bipedismo todos los homos fueron completamente bípedos.
La termoregulación probablemente ha conllevado pérdida del pelo e incremento de la sudoración. Y la pérdida de pelo y el bipedismo puede haber tenido influencia fundamental en la interacción entre los adultos y los niños pequeños. La necesidad de transportarlos supone un modo de presencia mutua que podría ser considerado clave en el desarrollo infantil y tal vez importante para la emergencia evolutiva del habla.
El incremento en el tamaño del cerebro y sus implicaciones en términos de necesidades de energía tanto para el desarrollo ontogenético como para la conducta de forrajeo hacen centrar la cuestión especialmente en las madres que deben haber soportado los principales costes.
La pauta de crecimiento del cerebro en relación con el peso del cuerpo continúa después del nacimiento. La característica que recibió el nombre de neotenia se relaciona también con la postura erecta y las modificaciones de la pelvis femenina. La consecuencia crítica de la neotenia es el alargamiento del periodo de dependencia de los infantes humanos respecto de los adultos. En este prolongado periodo de dependencia se completa el crecimiento del cerebro, se produce el desarrollo que supone entre otras cosas la adquisición individual de la postura erecta y el aprendizaje del lenguaje. Podría suponerse razonablemente que en los homínidos, tal vez a partir de los homo, fue haciéndose mas prolongado este periodo de dependencia infantil y posiblemente haya sido decisivo en la emergencia del lenguaje.
Si el exceso de coste energético del incremento del tamaño del cerebro debió ser cubierto por medio de un cambio en la dieta homínida, la caza ha sido una actividad destacada a la que se atribuyó un papel revelante en la evolución de los homínidos. La caza sistemática de animales grandes, realizada en grupo por varones, el contexto privilegiado de emergencia del lenguaje, de impulso para el desarrollo de la tecnología, de estímulo para la organización social, incluida la división social del trabajo, además del caldo cultivo de la violencia como actitud irrefrenable en la especie humana.
Pero los reanálisis e investigaciones posteriores no dicen tanto. No es claro si obtenían carne o más bien buscaban la medula ósea y ni es claro si se trataba de caza o de aprovechamiento de carne muerta. Tal vez fuera su actividad principal el aprovechamiento de la médula y del contenido de la cabeza. Un análisis significativo, el homo erectus, presenta una alteración característica de los huesos debida a hipervitaminosis A, una inflamación por consumo de hígados de carnívoros ricos en vitamina A. Pero se ha demostrado que otros homos no eran carnívoros sino vegetarianos. Cabría pensar que la carne en la alimentación homínida puede no haber sido universal, aunque también parece asentado que la carne y la grasa animal se ha añadido a la alimentación vegetal básica en forma progresivamente y variablemente importante.
Un complejo conjunto de factores, algunos de ellos no bien conocidos, parecen ser responsables de forma intrincada del incremento en el tamaño del cerebro y de los otros importantes cambio anatómicos- morfológicos que están en asociación con la emergencia del lenguaje. (cuadro 3.7)
Hubo otros cambios. En el homo erectus su columna vertebral no era muy distinta de los homo sapiens, pero estos muestran en comparación con él una expansión de la caja torácica. Un mayor control muscular de la respiración, importante para la producción del habla.
Las limitaciones del uso de datos anatómico- morfológicos en el intento de explicación de la emergencia del habla humana han quedado manifiestas y además difícilmente pueden invocarse tales datos sin incluir consideraciones sobre las conductas derivadas o relacionadas, básicas complejas, como arrojar, agarrar, andar, correr, cazar, …..Una de las falacias que se esconde en los intentos explicativos basados exclusivamente en datos anatómicos- morfológicos es que las conductas derivadas parecen ser atribuidas a los individuos como tales, pero aquellas huellas de Laetoli no solo eran evidencias de bipedismo, son huellas de un pequeño grupo humano andando acompasadamente, uno de ellos además fue pisando precisamente sobre las huellas dejadas por otro que iba delante. ¿Mimesis?, ¿Juego? Difícilmente podría obviarse que el lenguaje, el habla, es un comportamiento social.