Мовний ген допомагає перейти від одного етапу навчання, на якому відбувається розуміння та осмислення завдання, до іншого, коли потрібна навичка вивчається до автоматичного стану.
Мовні здібності забезпечуються роботою спеціального нейронного апарату, а структура нейронних мереж залежить від генів, тому абсолютно правильно було б припустити, що у нас є особливі «гени мови». Однак до 2001 року вчені майже нічого не знали про те, які гени впливають на мову. Ситуація змінилася після дослідження однієї сім'ї, члени якої страждали від дефектів мови, причому проблеми у них були не тільки з вимовою, але і з синтаксисом, і з розумінням чужої мови. Виявилося, що в цій родині мутовано ген FOXP2, який миттєво став «зіркою» в науковому світі.
Незабаром з'ясувалося, що він відповідає не тільки за виразність мови: мабуть, людина взагалі навчилася говорити за допомогою FOXP2. Його, зрозуміло, виявили і у шимпанзе, але у них він відрізнявся від людського за двома нуклеотидними «літерами» в ДНК; ймовірно, мутації допомогли перетворити тваринні звуки на складноструктуровану мову. У 2009 році був поставлений цікавий експеримент: людський FOXP2 вводили в геном мишей, після чого останні, звичайно, не починали говорити людським голосом, але звуки, які вони видавали, помітно ускладнювалися. Подальші дослідження показали, що у мишей з людським геном мови змінювалася активність нейронів стріатума (або смугастого тіла), який, серед іншого, залучений до процесів навчання. Більш того, з цим геном пов'язали навіть горезвісну жіночу балакучість - після того, як виявилося, що рівень білка FOXP2 у дівчаток майже на третину вище, ніж у хлопчиків. Однак деталі того, як цей ген допомагає нам освоїти промову, залишалися багато в чому неясними.
У нас і у тварин навчання відбувається в два етапи. На першому завдання розбивається на кілька кроків, які ми поступово вчимося виконувати. У випадку, наприклад, з їздою на велосипеді ми беремо в руки кермо (і намагаємося тримати його рівно), потім ставимо ноги на педалі, а потім починаємо їх обертати. Спочатку ця послідовність дій вимагає від нас повної концентрації, але з часом починається «несвідома» частина навчання, коли ми вчимося їздити все краще і краще, просто повторюючи всі вищеописані дії. Те ж саме відбувається і з вивченням мови: спочатку ми концентруємося на вимові і сенсі окремих слів, потім же мова набуває все більшої втікача, і, врешті-решт, ми можемо вимовити «добрий день» на автоматі, не замислюючись, як і що ми говоримо.
Дослідники з Массачусетського технологічного інституту (США) вирішили з'ясувати, якому з етапів навчання потрібен мовний ген FOXP2. В експерименті звичайні миші і миші з людським геном повинні були знайти пройти лабіринт, щоб отримати частування. «Олюднені» тварини швидше розуміли, яким маршрутом було б швидше дістатися до їжі, однак, коли лабіринт організовували так, щоб етапи навчання можна було розділити і поспостерігати окремо один від одного, ніякої різниці між мишами не було.
Тоді виникла гіпотеза, що мовний ген допомагає перемикатися між різними фазами навчання. Подальші досліди, описані в статті в Proceedings of the National Academy of Sciences, це припущення підтвердили: миші, які освоїли покроковий етап завдання, швидше перемикалися на фазу навчання повторенням, якщо в їх геном вводили людський FOXP2. Ефект вдалося побачити і на клітинному рівні: у смугастому тілі за різні етапи навчання відповідають різні зони, і та, що відповідала за навчання шляхом повторення, у мишей з людським геном активувалася ефективніше.
Тобто можна сказати, що людський варіант гена FOXP2 (що виник, як вважається, близько 200 тис. років тому) відкрив нашим предкам навчання шляхом повторення - людина не просто могла вимовити слово і зрозуміти його значення, але відтворення цього слова стало автоматичним. Розширені можливості спілкування в колективі допомагали виживати окремим індивідуумам, так що нова версія гена отримала еволюційну перевагу. Втім, навряд чи розвиток мови у людини відбувся «з волі» лише одного гена. Очевидно, тут задіяна ціла генетична мережа, в якій FOXP2 - лише одна з ланок. Так, рік тому дослідники з Медичної школи Університету Джонса Хопкінса (США) опублікували статтю, в якій описували залежний від FOXP2 ген SRPX2, що контролює динаміку міжнейронних сполук у мовному центрі мозку. Варто також зауважити, що в описаних дослідах з геном FOXP2 оцінювалася здатність мишей до навчання взагалі, так що, ймовірно, цей ген і у людини може мати відношення не тільки до мовленнєвих здібностей.