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Der unwahrscheinliche evolutionäre Ursprung der menschlichen Stimme

Die Stimme jedes Tieres (einschließlich Vögel, Hunde, Löwen, Schafe, Robben, Frösche, Katzen, Schimpansen, Mäuse, wir) hat mindestens zwei gemeinsame Merkmale:Es sind Geräusche, die von der Lunge angetrieben und durch den Mund abgegeben werden; und jede Stimme (Bellen, Wiehern, Jammern, Zwitschern, Kreischen, Miauen, Rippchen, Brüllen, die Rede zur Lage der Nation) stammt von einem gemeinsamen Vorfahren ab, einem Tier, das wir normalerweise nicht mit Stimme in Verbindung bringen:Fisch.

Um zu verstehen, wie dies möglich ist, müssen wir in eine Zeit vor etwa 530 Millionen Jahren reisen, als sich die ersten Fische entwickelten. Wie ihre lebenden Nachkommen erhielten diese uralten Fische das Leben, indem sie dem Wasser Sauerstoff entzogen und CO2 ausstoßen mit einer speziellen Membran, die das Innere des Rachens auskleidet:Kiemen.

Einige dieser Urfische entwickelten sich jedoch in flachen Seen oder Sümpfen und strandeten während Dürren an Land. Viele erstickten, aber mindestens einer hatte das Glück, sich einer dieser zufälligen Mutationen zu unterziehen, die die natürliche Auslese vorantreiben.

In diesem Fall ein möglicher Kopierfehler in einem der Gene, die für den Kiemenbau verantwortlich sind, wodurch die subtil veränderte Membran in der Lage ist, der Luft ein wenig Sauerstoff zu entziehen – ein winziger Schluck, der den Binnenfisch lange genug am Leben hielt, nicht nur um die Trockenperiode zu überleben, sondern um sich zu paaren und das mutierte Kiemengen und den winzigen Überlebensvorteil, den es seinen Nachkommen verlieh, weiterzugeben.

Über Hunderttausende von Jahren und viele andere zufällige Mutationen, die die Überlebensfähigkeit des Tieres an Land verbesserten, entwickelte sich in diesen sumpfigen Flachwassergebieten eine neue Art, ein Übergangs-Hybridtier, das beides besaß wasseratmende Kiemen und rudimentäre luftatmende Lungen, die sich aus den hohlen Schwimmblasen gebildet hatten, die es zum Schwimmen benutzte. Diese Kreaturen sind als Lungenfische bekannt und sie sind unsere ältesten luftatmenden, landbewohnenden Verwandten.

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Sie sind immer noch in den Sümpfen Südamerikas, Afrikas und Australiens zu finden:bemerkenswerte Tiere, die sich gegenüber ihren alten Vorfahren so wenig verändert haben, dass sie als „lebende Fossilien“ bekannt sind. Darwin, im Ursprung der Arten , benutzte den Lungenfisch, um ein zentrales Konzept der Evolution durch natürliche Selektion zu veranschaulichen:nämlich, dass „ein ursprünglich für einen Zweck konstruiertes Organ“ (die Schwimmblase, zum Schwimmen) „in ein Organ für einen ganz anderen Zweck umgewandelt werden kann“ (die Lunge , für die Atmung).

So dokumentierte Darwin einen entscheidenden Meilenstein in der Entstehung dessen, was unsere menschliche Stimme werden sollte:die Entstehung des luftgetriebenen Blasebalgs, der unsere Sprache und unseren Gesang antreibt. Es war jedoch Sache eines anderen Wissenschaftlers, der sieben Jahrzehnte später schrieb, aufzudecken, wie eine andere Schlüsseladaption im Lungenfisch zur Entstehung der Stimme geführt hat.

Victor Negus war ein 34-jähriger Veteran des Ersten Weltkriegs, als er 1921 eine Facharztausbildung in Halschirurgie am King’s College Hospital in London begann. Dort führte er ein Forschungsprojekt zur „Stimmerzeugung bei Tieren und Menschen“ durch. Die geplante zweijährige Doktorarbeit dehnte sich auf neun Jahre aus, als Negus eine ständig wachsende Menagerie sezierte, die Fische, Eidechsen, Frösche, Vögel und verschiedene Säugetiere umfasste.

Von der Suche nach dem Wie die Stimme produziert wird, fand sich Negus auf der Suche nach wo wieder es war gekommen. Die daraus resultierende 500-seitige Abhandlung Der Mechanismus des Kehlkopfes (1929) wurde das wichtigste Nachschlagewerk zu diesem Thema für das nächste halbe Jahrhundert und die Grundlage für seine spätere Ritterwürde. Wie Negus gezeigt hat, beginnt unsere Stimme mit dem Lungenfisch.

Er stellt das Tier auf Seite drei vor, wo er die Sezierungen beschreibt, die er an einer australischen Art namens Lepidosiren durchführte. Er stellt fest, wie sich in den Kiemen, die den Rachen vom Verdauungstrakt trennten, ein Loch gebildet hatte, wodurch eine Öffnung im Mundboden entstand, die in die Schwimmblase führte, deren Auskleidung sich bis zu dem Punkt verdünnt hatte, an dem Sauerstoff durch die Membran diffundieren konnte die Blutgefäße darunter:die primitive luftatmende Lunge. Kein Ersticken mehr im Binnenland.

Aber das Loch in der Kehle des Tieres machte die Kreatur auch anfällig für das Ertrinken, wenn sie zu ihrer aquatischen Existenz zurückkehrte. „Deshalb“, schrieb Negus, „wurde es unumgänglich, dass nur Luft und kein Wasser oder andere schädliche Substanzen [in die Lunge] eindringen sollten. Mit diesem Ziel im Blick wurde ein Ventil entwickelt, um den Eingang zum Lungenauswuchs zu schützen.“

Unsere Stimmbänder sind ein Erbe dieser uralten Fische – eine Klappe die sich über der Öffnung zu unserer Luftröhre öffnet und schließt und die wir in der offenen Position halten, damit Luft zu und von unseren Lungen strömen kann (beim Atmen), die wir jedoch über der Luftröhre schließen, wenn „Wasser oder andere schädliche Substanzen“ drohen, in unsere Lungen einzudringen und uns zu ersticken – oder wenn wir Stimmenklänge erzeugen wollen.

Aus der Lunge nach oben gepresste Luft trifft auf die Barriere der geschlossenen Stimmklappe, wodurch die Membranen flattern und gegeneinander flattern, so wie Ihre leicht geschlossenen Lippen laut gegeneinander flattern, wenn Sie eine Himbeere blasen.