تاریخچه تکامل زبان؛ چگونه این اندام حیاتی زندگی جانوران روی زمین را متحول کرد؟

پاتریک ماهومس، بازیکن خط حمله‌ی تیم فوتبال آمریکایی کانزاس سیتی چیفز، دو بار رهبری این تیم را برای پیروزی در رقابت‌های سوپرباول برعهده داشت. در حالی که هوادارها برای پرتاب توپ به او چشم دوخته بودند، زبان او شکل جالبی به خود گرفته بود. درست مانند مایکل جردن، ستاره‌ی بسکتبال هنگام پرتاب توپ در سبد یا بازیکنان دارت هنگام تمرکز روی هدف، ماهومس برای افزایش تمرکز زبانش را بیرون آورده بود. شاید این حرکت به نظر احمقانه برسد اما بیرون آوردن زبان می‌تواند به معنی بهبود دقت حرکات دست باشد.

به نوشته‌ی وب‌سایت ساینس، گروهی از پژوهشگرها تحت تأثیر یکی از جذاب‌ترین اعضای بدن قرار گرفته‌اند: زبان. قدرت و سرعت زبان برای شکل دادن به کلمات و در عین حال اجتناب از گاز گرفتن آن در حین چشیدن و قورت دادن غذا شگفت‌انگیز است؛ اما این ویژگی تنها یکی از صدها خصوصیت جذاب زبان در قلمروی جانوران است. بدون زبان شاید تعداد اندکی از مهره‌داران کنونی وجود داشتند. اولین اجداد جانوران در حدود ۴۰۰ میلیون سال پیش از آب به خشکی‌ها غلتیدند تا از تنوع غذایی بالای آن استفاده کنند اما برای برداشتن غذا مجددا باید از آب کمک می‌گرفتند. مجموعه‌ی غذاهایی که در دسترس این موجودات بودند با افزایش گوناگونی عضو زبان به شکل‌های خاص گسترش یافتند و در نهایت زبان به کاربردهایی فراتر از تغذیه رسید.

به گفته‌ی کرت اسکونگ، زیست‌شناس تکاملی دانشگاه کانکتیکات، تنوع بالای شکل زبان مهره‌داران با نمونه‌های جالبی از سازگاری‌های باورنکردنی همراه است. سمندرها دارای زبانی چسبناک طولانی‌تر از بدن‌هایشان برای به دام انداختن حشرات هستند، مارها محیط را با زبان‌های چنگال مانند خود بو می‌کنند، مرغ‌های مگس‌ شهد گل‌ها را با زبانشان بیرون می‌کشدند و خفاش‌ها با زبان خود موقعیت‌یابی می‌کنند. تمام این موارد نشان می‌دهند چگونه زبان به مهره‌دارها اجازه می‌دهد هر گوشه و کناری را جستجو کنند؛ اما در زبان انسان کاربردهای متنوع‌تری دارد: خوردن، صحبت کردن، بوسیدن. به همین دلیل زبان بخش مهمی از زندگی انسان است. مدیریت این کارکردها به توسعه‌ی ظرفیت مغز انجامیده است و راه را نه فقط برای پاس دادن در فوتبال بلکه برای عکس‌العمل‌های مؤثر هموار کرده است.

به گفته‌ی یان ویشاو، متخصص اعصاب دانشگاه لتبریج، اگر با زبانتان به چیزی برسید می‌توانید دست‌ها و افکارتان هم به آن برسید. به همین دلیل است که شاید از اصطلاحاتی مثل «نوک زبان»، «اشتباه لپی» یا «گاز گرفتن زبان» استفاده می‌کنیم.

با این‌حال به گفته‌ی سام وان واسنبرگ، متخصص ریخت‌شناسی دانشگاه آنتورپ، چگونگی ظهور زبان یکی از بزرگ‌ترین رازهای تاریخ تکاملی است. زبان هم مانند دیگر بافت‌های نرم به ندرت در فسیل‌ها حفظ می‌شود. همچنین از آنجا که در دهان پنهان است به سختی دیده می‌شود. با این‌حال در دهه‌ی گذشته فناوری‌های جدیدی زبان‌های گروه‌های مختلف جانوران را آشکار کردند. هدف این پژوهش‌ها دستیابی به دیدگاه‌های جدید درباره‌ی مسیرهای تکاملی زبان و تأثیر آن بر گوناگونی زیستی است. کوری ایوانز، زیست‌شناس تکاملی دانشگاه رایس می‌گوید هرچقدر زیست‌شناس‌ها بیشتر درباره‌ی زبان یاد می‌گیرند، بیشتر به حیرت‌انگیز بودن آن‌ها پی می‌برند.

ارائه‌ی تعریف دقیق از «زبان» کار دشواری است. به باور دانییل اسکوارز، زیست‌شناس تکاملی موزه‌ی تاریخ طبیعی اشتوتگارت، گرچه ساختارهای مشابه زبان در کل مهره‌دارها از مارماهی‌ها تا پستانداران وجود دارند، هیچ تعریف واضحی برای «زبان واقعی» وجود ندارد. در واقع معمولا زبان را عضوی ماهیچه‌ای، نرم و انعطاف‌پذیر مانند زبان خود تعریف می‌کنیم. زبان انسان، نوعی هیدرواستات ماهیچه‌ای است که مانند بالون آبی باید حجم مشخصی را با تغییر شکل حفظ کند؛ بنابراین وقتی ماهومس زبان خود را بیرون می‌آورد، در این شرایط زبان باریک‌تر از وقتی است که در دهان قرار دارد. همین مسئله برای زبان بنفش زرافه صدق می‌کند که برای گرفتن برگ‌های شاخه‌ی درخت تا ۴۶ سانتی‌متر بیرون می‌آید.

اما نمونه‌های مبهم‌تری هم در قلمروی حیوانات وجود دارند. برای مثال عضو دهانی ماهی‌هایی مثل مینو، ماهی کپور و گربه ماهی می‌تواند به شکل توده‌ای ماهیچه‌ای باشد اما برخی زیست‌شناس‌ها آن‌ را زبان می‌پندارند. به گفته‌ی پاتریشیا هرناندز ریخت‌شناس دانشگاه جورج واشنگتون، زبان آن‌ها به جای اینکه کف دهان باشد، در بالا قرار دارد و با وجود فرضیه‌های مختلف هنوز هیچ کس از کارکرد این عضو آگاه نیست.

یکی از دلایل این ابهام این است که ماهی‌ها مانند انسان برای بلعیدن غذا نیازی به زبان ندارند. بلکه می‌توانند بر عمل مکیدن تکیه کنند. آن‌ها آواره‌هایشان را باز می‌کنند، گلویشان را منبسط می‌کنند و آب را از طریق شیارهای آبشش و ایجاد جریان‌های مکش غذا پمپ می‌کنند.

اما لحظه‌‌ای که جانوران از آب بیرون آمدند، عمل مکش بی‌استفاده شد. موجودات دریایی با تبدیل شدن به موجودات خشکی به چیزی نیاز داشتند تا جای آب را برای بلعیدن غذا پر کند. از طرفی هوا هم به‌اندازه‌ی کافی متراکم نیست. در نتیجه جانوران اولیه‌ی خشکی به مدت میلیون‌ها سال برای بلعیدن شکار خود روی خشکی به دریا می‌رفتند. احتمالا تعداد کمی از آن‌ها مثل پرندگان کنونی سر خود را بالا می‌گرفتند و با استفاده از نیروی گرانش غذا می‌خوردند.

ماهی ماقبل‌ تاریخی با باز کردن و بستن آبشش و گلو، می‌تواند جریان‌های آبی را برای مکش و قورت دادن غذا ایجاد کند.

اولین تهاجم‌ها به خشکی: اولین تتراپودها به دلیل نداشتن زبان باید برای بلعیدن طعمه‌ای که روی خشکی شکار کرده بودند به دریا می‌رفتند.

زندگی کامل در خشکی: با تکامل زبان، جانوران توانستند کاملا در خشکی زندگی کنند و از غذاهای جدید تغذیه کنند.

راه رسیدن به روش جدید تغذیه در آناتومی ماهی‌ها وجود داشت که شامل مجموعه‌ای از استخوان‌های خمیده به نام قوس‌های برونشیال و ماهیچه‌های پشتیبان بود. قوس‌های برونشیال، آرواره‌های ماهی را شکل دادند، استخوان‌های هیوئیدی از پشت آرواره محافظت می‌کنند و اسکلتی که گلو و شیارهای آبشش را تشکیل می‌دهند. وقتی ماهی غذا می‌خورد، ماهیچه‌های پشتیبان این ساختارها عمل مکیدن را با فشرده‌سازی و جمع کردن هیوئید و انبساط شیارهای آبشش برای جذب آب به داخل انجام می‌دهند. این حرکت‌ها برای متخصصان زبان آشنا هستند. به گفته‌ی اسکونک، حرکت هیوئید برای تولید مکش شباهت زیادی به حرکت جلو و عقب زبان برای دستکاری طعمه دارد.

اسکونگ و وان واسنبرگ بر این باورند که قوس بروشنیال و ماهیچه‌های مرتبط در اولین مهره‌داران خشکی به مرور تغییر کردند و عضوی «پیش‌زبانی» را شکل داد که مانند لایه‌ای ماهیچه‌ای به هیوئید وصل بود و هنگام حرکت هیوئید آویخته می‌شد. به‌مرورزمان این پد طویل‌تر و قابل کنترل‌تر شد و از طرفی برای گرفتن طعمه و انجام مانور روی آن سازگاری بیشتری پیدا کرد.

در حدود ۳۵۰ میلیون سال پیش، تکامل زبان با قابلیت هضم غذا بدون نیاز به مکیدن، پیش‌زمینه‌ی بیرون آمدن مهره‌داران از دریاها و زندگی روی خشکی‌ها بود. ساختارهای اسکلت مانند که اساسا برای باز کردن شش‌ها به کار می‌رفتند به استخوان‌هایی تبدیل شدند که قادر بودند از زبان و حرکت‌های آن‌ها پشتیبانی کنند.

اسکوارز بر اساس آزمایش‌های سمندرک (newt) به این نتیجه رسید که عضو پیش‌زبان حتی پیش از گذار به خشکی‌ها کاربردی بوده است. سمندرک‌ها مانند سمندرها در سنین کمتر آبزی هستند اما در بزرگسالی بیشتر عمر خود را روی خشکی‌ها می‌گذرانند. دگردیسی آن‌ها و تغییر در استراتژی‌های تغذیه می‌تواند به دلیل تغییرات ناشی از گذار آب به خشکی باشد که صدها میلیون سال پیش رخ داده و سرنخی برای تغییراتی است که هنوز رمزگشایی نشده‌اند.

استخوان‌های خالی: ماهی‌ها دارای استخوان‌های منحنی به نام قوس‌های برونشیال هستند. استخوان نزدیک به دهان، هیئوید نامیده می‌شود؛ قوس‌های پشت آن از آبشش‌ها پشتیبانی می‌کنند.

آغاز ظهور زبان: به‌مرورزمان، هیوئید تتراپودهای اولیه پیچیده‌تر شد و می‌توان آن‌ها را نشانه‌های اولین زبان درنظر گرفت. برخی قوس‌ها ناپدید شدند و ریه‌ها جای آبشش را گرفتند.

تحول کامل: با وجود اسکلت و ماهیچه‌ برای پشتیبانی و عملکرد انعطاف‌پذیر زبان، مهره‌داران خشکی در نهایت با تغذیه‌ی خشکی‌ها سازگار شدند.

اسکوارز و گروه او متوجه شدند پیش از آنکه سمندرک‌ها به گونه‌های کاملا بالغ تبدیل شوند، نوعی زائده‌ی زبان‌مانند در آن‌ها رشد می‌کند که برای فشرده‌سازی غذا در مقابل دندان‌های سوزن‌مانند و تیز آن‌ها در سقف دهان مناسب است. این یافته که او و همکارانش در سال ۲۰۲۰ گزارش دادند، نشان می‌دهد احتمالا ساختار زبان‌مانند به تغذیه‌ی تتروپودهای اولیه کمک کرده است.

نیاز به تغذیه احتمالا زمینه‌ساز ظهور زبان شده است اما سپس انتخاب طبیعی به سازگاری و تطبیق آن برای هزاران هدف دیگر کمک کرده است به طوری که گاهی به تولید سیستم‌های بسیار خاصی انجامیده است. برای مثال سمندرهای پرده‌پا (Hydromantes) زبانی چسبناک برای قاپیدن حشرات یا دیگر بندپایان کوچک دارند و کل اسکلت گلویی را از دهانشان بیرون می‌آورند. این حالت تغذیه شامل مجموعه‌ای از ماهیچه‌های گلو برای ذخیره‌سازی انرژی کشسانی و پرتاب زبان و بیرون و مجموعه‌ای دیگر از ماهیچه‌ها است که برای بازگرداندن زبان به داخل به کار می‌روند.

دیگر موجودات دو زیست از جمله حداقل ۷۶۰۰ قورباغه و وزغ و همچنین آفتاب‌پرست‌ها و دیگر مارمولک‌ها به صورت جداگانه با دیگر انواع تغذیه‌ی پرتابی به تکامل رسیده‌اند. برای مثال آفتاب‌پرست‌ها زبان خود را تقریبا با سرعت پنج متر بر ثانیه به بیرون پرتاب می‌کنند و می‌توانند توپ کریکت را در کمتر از یک دهم ثانیه بگیرند.

تغذیه‌ی پرتابی نیاز به سازگاری‌هایی در سطح زبان و بزاق پوششی آن داشته است. بزاق چسبناک از برآمدگی‌هایی واضحی به نام پاپیلا ترشح می‌کند که می‌تواند به چسبناک شدن زبان برخی قورباغه‌ها کمک کند و به‌این‌ترتیب این جانوران می‌توانند طعمه‌هایی پنجاه درصد سنگین‌تر از خود را به دام بیندازند. به گزارش دیوید هو، پژوهشگر بیومکانیک مؤسسه‌ی فناوری جورجیا و همکارانش در سال ۲۰۱۷، بزاق روی پاپیلا را می‌پوشاند که مانند انگشت‌های چسبناک کوچک به گرفتن طعمه کمک می‌کند.

مارمولک‌های شاخ‌شاخی (Phrynosoma) از زبان‌هایی با پوشش بزاقی نه تنها برای به دام انداختن طعمه بلکه برای محافظت از خود در برابر آن‌ها استفاده می‌کنند. طعمه‌ی آن‌ها مورچه‌هایی سمی با قدرت گزیدگی بالا هستند اما این مارمولک‌ها آن‌ها را زنده زنده می‌بلعند. اسکونک و واد شربروک، رئیسس سابق ایستگاه پژوهشی موزه‌ی تاریخ طبیعی آمریکا در سال ۲۰۰۸ متوجه شدند، رشته‌های ضخیم ماده‌ی مخاطی که در زبان و پاپیلای گلو مخفی شده‌اند، اثر طعمه‌ی سمی را از بین می‌برند. تکامل، بخش‌های آزاد ماهیچه را به برآمدگی‌هایی در راستای کناره‌های زبان تبدیل کرده است و به این ترتیب برای ایجاد چسبندگی در مورچه‌ها پیش از بلعیدن، بسته‌ای مخاطی ایجاد می‌شود.

با اینکه زبان بسیاری از قورباغه‌ها و مارمولک‌ها برای به دام انداختن طعمه طراحی شده‌ است، زبان مارها برای حس دقیق بویایی به تکامل رسیده است. این سازگاری به مارها اجازه می‌دهد طعمه‌ای مخفی یا دور از دسترس را کشف کنند. تفاوت در تراکم چیزهای بوداری که با هر شاخه از زبان چنگالی مار حس می‌شود به این جانور کمک می‌کند بر طعمه‌ای که نمی‌تواند ببیند متمرکز شود. مارهایی مثل مار آبی شمالی (Nerodia sipedon) که طعمه را در آب و هوا به دام می‌اندازند می‌توانند حرکات زبانشان را بر اساس موقعیت سر زیر آب، روی سطح یا روی هوا تغییر دهند. اسکونک و دانشجوی سابق او، ویلیام ریرسون سال گذشته در مجله‌ی Integrative and Comparative Biology این یافته را منتشر کردند. به نظر می‌رسد آن‌ها الگوی نوسانی را برای بهینه‌سازی مجموعه مولکول‌های بو در موقعیت‌های مختلف تطبیق داده‌اند.

تکامل زبان به خزندگان و دوزیستان در گرفتن طعمه کمک کرد اما در پرندگان برخی از شگفت‌انگیز‌ترین تکامل‌های زبان، بازتابی از طعم گیاهان بودند. زبان پرندگان اغلب از جنس سختی کراتین (برای مثال ناخن‌های انگشت را درنظر بگیرید) یا استخوانی همراه با ماهیچه‌ای کوچک و دیگر بافت‌های زنده است. در واقع زبان پرندگان صرفا کمربندی انتقال‌دهنده برای انتقال غذا از جلو به پشت هستند؛ اما استثنا‌هایی هم وجود که می‌توان آن را در مرغ‌های مگس و دیگر پرندگانی که از شهد تغذیه می‌کنند مشاهده کرد. به گفته‌ی دیوید کوبان، دانشجوی فارغ‌التحصیل دانشگاه واشنگتن (UW)، احتمالا زبان در این گونه‌ها حیاتی‌ترین بخش تغذیه‌ی شهد هستند.

پژوهشگرها قبلا تصور می‌کردند تغذیه‌ی پرنده‌های کوچک شهدخوار بر فعالیت مویرگی وابسته است که به گرایش جریان مایع در لوله‌ای باریک برای جذب شهد گفته می‌شود. البته برای برخی از آن‌ها مثل عسل‌خوار ابلق (Certhionyx variegatus) این مسئله حقیقت دارد. در این گونه‌ها زبان دارای نوکی قلم‌مو مانند برای برداشت شهد است که در مرحله‌ی بعدی به سمت داخل در راستای شیار‌ها جذب می‌شود و طول زبان را می‌پیماید.

اما برای مرغ‌های مگس که زبان خود را با سرعت ۱۵ مرتبه بر ثانیه تکان می‌دهند و به سرعت حرکت می‌کنند، عمل مویرگی به اندازه‌ی کافی سریع نیست. ریکو گوورا و دانشجویی آماندا هیوس و دیگر همکاران او، ویدئوهایی سریع را از مرغ مگس آنا (Calypte anna)، گل نوش گردن سفید (Florisuga mellivora)، گوش‌بنفش درخشان (Colibri coruscans)، لوند بزمی (Lophornis chalybeus) و دیگر مرغ‌های مگس که به سراغ گل‌های مصنوعی پرشده از شهد می‌آمدند، ضبط کردند. این فیلم‌ها نشان می‌دهند، زبان مرغ مگس مانند یک پمپ کوچک شهد عمل می‌کند.

دو شیار از نوک زبان تا نیمه راه زبان به سمت عقب ادامه دارند و سپس با لبه‌هایی هم‌تراز می‌شوند که مایعات را به دام می‌اندازند. وقتی منقار منعطف پرندگان بسته می‌شود، هشد موجود در لبه‌ در نزدیکی بخش جلوی زبان به سمت داخل فشرده می‌شود، سپس منقار باز می‌شود تا به حرکت شهد و ادامه‌ی مسیر آن به داخل دهان کمک کند.

ریکو گوئوارا و همکاران او به تازگی توجه خود را به عجیب‌ترین پرندگان شهدخوار جلب کرده‌اند: طوطی‌ها. طوطی لوریکیت رنگین‌کمانی با طول سی سانتی‌متر و وزن ۱۰۰ گرم بسیار بزرگ‌تر از اغلب پرندگان شهدخوار و مانند مرغ مگس نمی‌تواند مدت زیادی روی هوا بماند. این پرنده دارای منقاری قلاب‌مانند، کوتاه و قوی و همچنین زبانی ماهیچه‌ای مانند زبان انسان است. این ویژگی‌ها نوشیدن شهد از شکوفه‌های باریک و بلند را غیرممکن می‌سازند؛ اما ریکو گوورا و کوبان سازگاری‌هایی را شناسایی کردند که به این طوطی‌ها اجازه می‌دهند مواد شیرین را جذب کنند.

طوطی‌های لوریکت برای شروع به دنبال گل‌های بازتر می‌روند و به جای ماندن روی هوا، روی شاخه‌ای در مجاورت گل می‌نشینند، بدنشان را دور گل می‌پیچانند. سپس منقار خود را باز می‌کنند، زبانشان را بیرون می‌آورند و به گل می‌رسانند. نوک زبان سخت و شیاردار به شکل آرایه‌ای مدور از برآمدگی‌ها باز می‌شود. به گفته‌ی ریکو گوئورا این حالت به گل شقایق نعمانی شباهت دارد. این برآمدگی‌ها مانند شاخه‌های قلم مو برای جذب شهد به کار می‌روند.

ریکو گوئورا در یک آزمایش محلول تست شهد با ترکیب باریومی (نسخه‌ی رقیقی از آنچه دکترها برای جستجوی موانع هضم به بیماران می‌دهند) را به کار برد و سپس به روش پرتوی ایکس از طوطی لوریکت فیلم‌برداری کرد. وقتی نوک زبان با قطره‌ی بزرگی از شهد اشباع می‌شود، پرنده آن را در خلاف جهت بالای دهان فشرده می‌کند. سپس منقار خود را می‌بندد، شهد را به سمت گلو هدایت می‌کند و این فرآیند را تا زمان پایین رفتن نکتار ادامه می‌دهد.

البته طوطی‌ها تنها یک روش برای نوشیدن شهد ندارند. کوبان سال گذشته از تغذیه‌ی طوطی خفاشی فیلم‌برداری کرد. دلیل نام‌گذاری این طوطی‌ها خوابیدن آن به شکلی وارونه است. این طوطی‌ها به جای داشتن زبانی پرپشت مانند لوریکت، دارای نوک زبانی شیاردار هستند و بر اساس ویدئوهای کوبان، برای پمپ کردن مقدار بسیار کمی شهد به سمت مری و پائین گلو، زبان خود را با سرعت بالایی می‌لرزانند.

پژوهشگرها امیدوارند با توصیف دقیق چگونگی تغذیه‌ی این پرندگان و محاسبه‌ی انرژی مصرفی آن‌ها در این فرآیند، استراتژی‌های تغذیه‌ی آن‌ها و چگونگی تکامل آن‌ها و گیاهان فرا بگیرند. برای مثال مرغ‌های مگس از زمان تکامل در حدود ۲۲ میلیون سال پیش بر میزان تولید شهدی که غذاهای گیاهی‌شان تولید می‌کنند و مقدار عمق گل‌ها تأثیر گذاشته‌اند و همین مسئله به نوبه‌ی خود بر طول نوک مرغ‌های مگس، تلاش آن‌ها برای قبضه‌ کردن گل‌ها با دور کردن رقبا و دیگر رفتارها تأثیر گذاشته است. در واقع رقصی تکاملی بین پرندگان و گیاهان برقرار است که به واسطه‌ی زبان آن‌ها تعدیل می‌شود.

می‌توان گفت در پستانداران زبان نقشی همه‌کاره و تطبیق‌پذیر دارد. زبان این گونه‌ها به شکل شبکه‌ای پیچیده از فیبرهای ماهیچه‌ای به تکامل رسیده است که می‌توانند بدون نیاز به استخوان، تاندون یا مفصل به شکلی پیچیده حرکت کنند. در اغلب پستاندارها زبان برای شیرخواری به کار می‌رود و همچنین در برخی از آن‌ها به تنظیم حرارت کمک می‌کند. زبان در تعداد کمی از پستانداران مثل خفاش‌ها برای وظایف خاصی مثل تولید صدا برای موقعیت‌یابی و در انسان برای گفتار کاربرد دارد. زبان همچنین میزبان جوانه‌های چشایی است که به تغذیه‌ی تمام گونه‌ها کمک می‌کند. به گفته‌ی هو، زبان اغلب پستانداران ابزاری چندوظیفه‌ای است که به دلیل مخفی شدن در دهان، کمتر مورد توجه قرار گرفته است.

مهم‌ترین وظیفه‌ی زبان در پستانداران تنظیم موقعیت غذا برای جویدن و بلعیدن آن است. بر اساس نوع گونه، این فرآیند می‌تواند به معنی جابه‌جا کردن غذا از سمتی به سمت دیگر با هر بار جویدن یا جمع کردن آن در یک گوشه باشد به طوری که در حال جویدن، زبان در فاصله‌ی امنی از دندان قرار دارد. سپس با افزودن بزاق، زبان غذای له شده را به یک قطعه‌ی گرد تبدیل می‌کند که به‌راحتی از گلو پائین می‌رود. درنهایت غذا بلعیده می‌شود به‌طوری‌که هیچ بخشی از آن وارد مجاری هوا شود.

فرآیند فوق به پستانداران اجازه می‌دهد غذا را با سرعت بیشتر و به شکلی بهینه‌تر هضم کنند و جذب غذایی بیشتری نسبت به جانوران دیگر داشته باشند. این ویژگی به پیشرفت‌های تکاملی دیگری مثل سرعت بالای سوخت و ساز و فعالیت، بارداری‌های طولانی و شکل‌گیری مغزهای بزرگ‌تر. به باور کالوم راس، متخصص بیومکانیک و بیولوژیست عصبی دانشگاه شیکاگو، منشأ جوندگی در کنار حرکت از آب به خشکی و منشأ گفتار انسان یکی از سه گذار تکاملی مهم در تاریخ موجودات زنده است.

پژوهشگرها تا همین مدتی پیش، نمی‌توانستند به چشم‌انداز دقیقی از مانور زبان روی غذا برسند زیرا لب‌ها، گونه‌ها و دندان‌ها سر راهشان قرار داشتند؛ اما گروه راس از روشی به نام بازسازی اشعه‌ی ایکس ریخت‌شناسی حرکتی (XROMM) استفاده کردند که شامل ضبط حرکت‌های مهره‌های ایمپلنتی با پرتوی ایکس و تبدیل نتایج به انیمیشن‌های سه‌بعدی است.

در آزمایش کیسه‌داری به نام صاریغ و میمون‌ها، دوربین‌ها به‌صورت همزمان تصاویری از زاویه‌های مختلف را هنگام نوشیدن یا خوردن حیوانات ضبط می‌کردند و انیمیشن بازسازی شده به پژوهشگرها اجازه داد تا به چگونگی حرکت زبان نسبت به آرواره‌ها و دندان‌ها پی ببرند. بر اساس توضیحات الیزابت برینرد، ریخت‌شناس کاربردی دانشگاه براون و یکی از پیشگامان روش XROMM، در این آزمایش شاخصه‌های حرکتی کاملا پنهان هم آشکار شدند. پژوهشگرها امیدوارند با مقایسه‌ی حرکت‌ زبان در گونه‌های مختلف بتوانند به تأثیر ویژگی‌های زبان بر تکامل چرخه‌ی حیات هر جانور و اولویت‌های غذایی آن پی ببرند.

لاورنس چیسن، راس با نیکو هاتسوپولوس و فریتز ارک مک‌شان، متخصص بیولوژی عصبی UW برای ترکیب تحلیل XROMM با نمونه‌های ضبط‌شده از فعالیت عصبی میمون‌ها همکاری کردند. آن‌ها امیدوارند با این پژوهش‌ها به نقش مغز در هماهنگی حرکت‌های پیچیده‌ی زبانی هنگام تغذیه‌‌، نوشیدن یا گفتار پی ببرند. در یکی از آزمایش‌ها مجموعه‌ای از الکترودها برای نظارت منطقه‌ای از کورتکس در ابعاد سکه به کار رفتند که درست پشت گیجگاه میمون‌ها قرار دارند. این بخش شامل نورون‌های حسگر است که ورودی را از زبان و دهان دریافت می‌کنند و همچنین نورون‌های حرکتی که سیگنال‌ها را برای کنترل حرکت زبان ارسال می‌کنند. بر اساس یافته‌ها الگوی برانگیختن نورون‌های حرکتی به شکل دقیقی تغییرات حرکتی زبان را پیش‌بینی کردند.

بر اساس پژوهش فوق، جویدن مانند راه رفتن تحت کنترل ساقه‌ی مغز است. کورتکس هم دخالت زیادی در این روند دارد و تضمین می‌کند زبان می‌تواند دگرگونی‌های نامتقارن و پیچیده‌ی منطبق با کارهایی مثل جویدن پاستیل خرسی، استیک و حتی میلک‌شیک را انجام دهد.

اما برای ویشاو این پرسش مطرح بود که آیا چابکی زبان انسان به او در کنترل دست‌ها و حتی ذهن کمک کرده است؟ این پرسش او را به یافته‌ای غیرمنتظره رساند. تیم او به موش‌ها آموختند که به جای دهان از دست خود برای برداشتن میوه استفاده کنند. بر اساس مشاهدات، برخی جانوران با رسیدن به غذا از طریق پنجه‌هایشان، زبان خود را بیرون می‌آورند.

پژوهشگرها در بررسی‌های بعدی بخش «زبانی دستی» کورتکس را شناسایی کردند که کنترل دست و زبان را برعهده دارد. به عقیده‌ی ویشاو، منطقه‌ی مشابهی از مغز در انسان‌ها وجود دارد که نشان می‌دهد چرا افراد در حین صحبت کردن از حرکات دست استفاده می‌کنند یا چرا کودکان هنگام یادگیری نوشتار، زبان خود را می‌پیچانند (چارلز داروین هم به این پدیده اشاره کرده بود) و همچنین چرا بازیکنی مثل ماهومس پیش از پاس دادن توپ، زبانش را بیرون می‌آورد. ویشاو گمان می‌کند بسیاری از افراد هنگام استفاده از دست‌هایشان هم زبانشان را تکان می‌دهند اما از آنجا که دهان بسته است نمی‌توان حرکت زبان را مشاهده کرد.

ویشاو می‌گوید، منطقه‌ی مشترک دست و زبان، درک تکاملی آن را امکان‌پذیر می‌سازد. در جانوران اولیه‌ی خشکی، زبان سریع مسئول تغذیه بود و بعدها برخی جانوران غذا را با بازوی خود برداشتند و به‌این‌ترتیب تکامل، منطقه‌ی یکسانی از مغز را برای هماهنگی حرکت‌های دست و زبان انتخاب کرد. او گمان می‌کند حتی رفتارهای پیچیده‌تر مثل تفکر هم از این قدرت مغز برآمده‌اند که درنهایت به هماهنگی با زبان انجامیدند.