Mensen hebben geen stemmembranen in de buurt van hun stembanden, blijkt uit een studie
Het vermogen van de mens om te praten kan gedeeltelijk afhangen van het feit dat we een deel van het strottenhoofd hebben verloren dat tientallen andere primatensoorten hebben, suggereert nieuw onderzoek.
Een huilende baby, een schreeuwende volwassene, een tiener wiens stem kraakt – mensen hadden de hele tijd zo schel kunnen klinken, suggereert een nieuwe studie, zo niet voor een cruciale stap in de menselijke evolutie.
Het is wat we missen dat het verschil maakt. Mensen hebben stembanden, spieren in ons strottenhoofd of stemkastje, die trillen om geluid te produceren (SN: 18/11/15). Maar in tegenstelling tot alle andere bestudeerde primaten, hebben mensen geen kleine stukjes weefsel boven de stembanden die stemmembranen worden genoemd. Die unieke menselijke eigenschap helpt mensen hun stemmen goed genoeg beheersen om de geluiden te produceren die de bouwstenen zijn van gesproken taal, rapporteren onderzoekers in de 12 augustus Wetenschap.
Stemmembranen werken als een riet in een klarinet, waardoor het voor sommige dieren gemakkelijker wordt om luid en schel te schreeuwen. Denk aan de doordringende roep van brulapen (SN: 22-10-15). Toen onderzoekers MRI- en CT-scans gebruikten om stemmembranen te zoeken in 43 verschillende soorten primaten, waren de wetenschappers verrast door wat ze zagen: alle primaten behalve mensen hadden het weefsel.
Dat verlies van stemmembranen zou een “zeer belangrijke, zeer revolutionaire gebeurtenis in de menselijke evolutie” zijn geweest, zegt Takeshi Nishimura, een paleontoloog aan de Universiteit van Kyoto in Japan.
Primaten maken geluid meestal op dezelfde basismanier: ze duwen lucht uit hun longen terwijl ze spieren in het strottenhoofd trillen om geluidsgolven te creëren. Om de rol van stemmembranen te begrijpen, bestudeerde het team van Nishimura video’s van stemboxen van primaten in actie bij chimpansees, resusapen en doodshoofdaapjes. De onderzoekers namen ook strottenhoofden van makaken en chimpansees die een natuurlijke dood waren gestorven en – in wat in het veld gebruikelijk is – monteerden de onderdelen op buizen, waarbij lucht door de strottenhoofden werd geduwd om te zien hoe de stembanden en membranen zouden reageren.
In beide experimenten maakten de larynges geluiden die vaak wild fluctueerden in toonhoogte. Nishimura’s team ontdekte dat dit alleen gebeurt als een dier zowel stemvliezen als stembanden heeft.
Bij mensen kan dat soort gekrijs optreden wanneer we extreme hoeveelheden druk op onze stem uitoefenen, zoals wanneer we schreeuwen – of wanneer tieners worstelen met het beheersen van hun groeiende stembanden en hun stemmen kraken. Maar dat zijn zeldzame gevallen. Omdat mensen geen stemmembranen hebben, maken we meestal stabielere geluiden dan andere primaten, concludeert het team. Onze monden en tongen, zo gaat het idee, kunnen die stabiele tonen dan manipuleren in de complexe klanken waarop taal is gebaseerd.
“Dat is een heel elegante verklaring”, zegt Sue Anne Zollinger, een dierfysioloog aan de Manchester Metropolitan University in Engeland, die niet bij het onderzoek betrokken was. Het is bijna contra-intuïtief, zegt ze: “Je verliest complexiteit om complexere geluiden te kunnen produceren.”
Het verlies van stemmembranen is niet het enige dat mensen welsprekender maakt dan andere primaten. Naast anatomische verschillen hebben mensen specifieke genen die mogelijk hebben bijgedragen aan de taalevolutie (SN: 8/3/18). En misschien wel het belangrijkste is dat menselijke hersenen anders zijn gestructureerd dan andere primaten op een manier die ons ook meer controle geeft over onze spraak (SN: 19/12/16).
