Sekvenser gör människan unik

Vispa rumsvarmt smör med strösocker, farinsocker och vaniljsocker krämigt.

Tillsätt ägg, rör om tills smeten går ihop.

Arbeta sedan in vetemjöl, bakpulver och salt. Knåda ihop en smidig kakdeg ...

För en vän beskriver jag hur jag går till väga för att baka perfekta småkakor. Sedan vill han testa att baka kakorna själv, men ändra en detalj. Han måste då inte bara minnas det jag har berättat, utan också kunna förändra och omstrukturera beståndsdelarna i receptet. Detta för att effektivt kunna testa sin kunskap – och i sin tur kanske överföra denna kunskap till andra hugade småkaksbagare.

Förmågan att på detta sätt minnas och omorganisera sekvenser verkar vara betydelsefull för människan. En sekvens är en följd av företeelser som hänger ihop på ett eller annat sätt. Och människor har god förmåga att hantera sekvenser. Det är det som gör att vi kan återge och reproducera kakrecept, minnas våra portkoder – och kanske till och med planera koreografin till en konstsimföreställning.

Människor behöver också någon typ av sekvensminne för att tolka och producera språk. Sekvensminnet är centralt för att behärska grammatisk struktur – och för att vi ska kunna använda språket i vårt dagliga liv.

Till exempel kan ordningsföljd ha en rad funktioner i ett språks grammatik, bland annat för att skilja på subjekt och objekt. Vi vet att meningarna katten jagar hunden och hunden jagar katten betyder olika saker, trots att orden katten och hunden är likadana i båda meningarna. Ordföljd kan också vara avgörande för att skilja på sådant som ägare och ägd. På somliga språk använder man endast ordföljd för att skilja mellan fraser motsvarande hundens ägare och ägarens hund – utan att till exempel sätta ett genitiv-s på ägaren, så som man gör på svenska. I vissa språk är ordföljden också det som gör att man förstår vilka ord som modifierar eller beskriver andra ord. På engelska betyder till exempel inte album cover samma sak som cover album.

Men den betydelseskiljande ordföljden kan ändå ofta ersättas av att orden böjs på olika sätt, beroende på vad de har för relation till varandra. Därmed kan de ibland flyttas runt, utan att deras betydelse ändras. I svenskan tolkar vi till exempel meningarna du gillar mig och mig gillar du ungefär likadant, även om objektet – mig – framhävs på olika sätt beroende på var det står i meningen. Ordens form gör det ändå möjligt att förstå vem som är subjekt och vem som är objekt.

Kanske kan vi föreställa oss ett språk med ett grammatiskt system där inget ord inom en och samma mening behöver ha en viss position för att vi ska förstå meningens betydelse. Det är snarast en teoretisk tankeövning, eftersom alla kända språk i världen har någon form av grundläggande ordföljd.

Den berömda lingvisten Noam Chomsky presenterade på 1950-talet sin hypotes om en universell grammatik. Han menade att det går att identifiera ett antal grammatiska egenskaper som alla språk har, till exempel att det finns verb och att dessa kan ha subjekt och objekt:

Jag hämtar maten.

(subjekt–verb–objekt)

Detta skulle bero på att alla människor har en medfödd språkförmåga, och att språkstruktur därför bara kan variera på ett begränsat antal sätt (se även Språktidningen 3/2012).

Men många har kritiserat denna idé, och bland annat hänvisat till att variationen mellan språk är betydligt större än vad Chomskys ursprungliga teori gjorde gällande. Noam Chomsky har också själv modifierat sin egen hypotes genom åren på grund av detta.

Ett alternativ till teorin om universell grammatik har uppstått inom området språkevolution, där man studerar hur social överföring påverkar språkets uppkomst och förändring. Det handlar helt enkelt om hur vi använder språket i vardagen – alltså hur jag återger mitt kakrecept till min vän, som gör om det, testar det, och sedan kanske lär sitt barn att baka småkakor ”på pappas vis”. Språket har uppkommit, använts och förändrats på vägen från en generation till en annan.

Språkvetaren Simon Kirby och hans kollegor på University of Edinburgh har under de senaste 20 åren utvecklat laboratorieexperiment och datorsimuleringar som förklarar utvecklingen av regelbunden grammatik med att språk ska kunna uttrycka all den information som är användbar för oss, och samtidigt vara tillräckligt lätta att lära in för att kunna överföras från generation till generation.

Kanske är vår förmåga att minnas, hantera och socialt överföra sekvenser också det som skiljer oss människor från andra djur. Det hävdar i alla fall Magnus Enquist, Johan Lind och Stefano Ghirlanda, som är forskare i biologi och psykologi vid Centrum för evolutionär kulturforskning på Stockholms universitet och City University of New York. Deras hypotes är huvudsakligen att andra djur än människor inte har förmåga att känna igen och minnas sekvenser. I stället minns djur bara enskilda delar av en sekvens. Och de minns dessa delar olika starkt beroende på hur länge sedan det var de uppfattade dem.

I experiment har till exempel råttor fått se sekvenser av ljus och mörker. Vissa sekvenser har följts av belöning och andra inte. Man testar sedan om råttorna reagerar olika på belönande och icke-belönande sekvenser. Råttorna har visat sig kunna skilja sekvensen mörker–ljus–mörker från sekvensen mörker–ljus–ljus medan de har svårare att skilja sekvenserna mörker–ljus–mörker och ljus–ljus–mörker åt. Detta beror, enligt forskarna, helt enkelt på att det är det sista elementet i sekvenserna som djuren minns starkast. Och detta element skiljer sig åt i det första fallet men inte i det andra. Forskarna har gått igenom studier där man gjort liknande sekvensexperiment med apor, hundar, delfiner och olika fågelarter och deras hypotes har visat sig hållbar.

Djur kan även lära sig att utföra komplexa beteenden utan att hantera sekvenser. Samma forskare har gjort en matematisk modell av en funktion som i beteendevetenskapen kallas chaining, som innebär att djur stegvis kan lära sig beteenden som ligger längre och längre ifrån en belöning. Ett exempel på en inlärd beteendesekvens från naturen är när schimpanser lär sig att knäcka nötter med stenar. De utför då en sekvens som innehåller fem beteenden: plocka upp en nöt, lägga nöten på en sten, plocka upp en annan sten, slå på nöten med stenen och äta upp nöten.

Alla dessa beteenden är sådana som schimpanser utför slumpmässigt, men sannolikheten att de ska utföra dem i rätt sekvens utan inlärning är mycket liten. De lär sig dock enligt modellen inte att minnas eller upprepa hela beteendesekvensen, utan lär sig att associera vart och ett av beteendena med något positivt i en inlärningskedja som så att säga börjar bakifrån, med att de äter en öppen nöt. De lär sig att nöten är god och associerar samtidigt det öppna nötskalet med att äta nöten. Om schimpansen senare slumpmässigt slår en sten mot en nöt och den öppnas, får även detta beteende ett positivt värde. På samma sätt associeras så småningom ”ta sten” ”placera nöt” och ”ta nöt” till något positivt. Apan behöver inte hålla någon sekvens i minnet utan endast reagera med ett beteende i taget i givna situationer. Det krävs därmed ingen planering för att utföra hela sekvensen, men däremot en lång inlärningsperiod. Att lära sig just den här beteendekedjan tar cirka fyra år för schimpanser, vilket beror på att det ofta tar lång tid innan de av ren slump utför det beteende som bygger upp kedjan bakåt. Om de kunde minnas och upprepa en hel beteendesekvens de uppfattar från ett annat djur, som människor gör när de lär sig ett kakrecept, skulle det gå mycket fortare.

Ett annat fenomen som ofta tas upp som exempel på sekvensminne och språkliknande beteende hos djur är fågelsång. Biologen Johan Lind förklarar att fåglar inte behöver minnas sekvenser för att lära sig sång, utan flera delar av sången är genetiskt förutbestämda.

Och så finns förstås fåglar, som papegojor och starar, som fritt kan härma andra ljud än fågelsång. De kan låta precis som människor, i långa sekvenser: God dag, god dag! Ge Polly en gurka, tack!

– Vi vet inte exakt hur härmandet uppstår, men vi ser i experimentella studier att de här fåglarna inte heller kan minnas sekvenser, säger Johan Lind. Vi måste alltså förklara deras inlärning på något annat sätt, kanske bygger de ihop små element genom chaining.

Fåglarna kan inte hålla hela sekvensen i minnet och omorganisera den efter behov. Detta skiljer den från mänskligt språk, liksom att fågelns härmning inte används i syfte att kommunicera. Fågeln förstår inte innebörden vare sig av de enstaka orden eller av hela sekvensen, utan härmar bara ljud som ofta förekommer tillsammans i deras omgivning.

Djur väljer sina beteenden beroende på vad de får för intryck vid ett givet tillfälle. Sannolikheten att ett djur ska välja ett beteende i en viss situation beror av likheten med tidigare situationer och hur ofta beteendet associerats till något positivt i dessa situationer. Om en råtta i en labyrint till exempel kan välja mellan att gå till höger och till vänster, och under träning blir belönad för båda alternativen men oftare för vänster, så kommer råttan att gå oftare till vänster än till höger. Råttor verkar inte kategorisera det ena valet som ”bättre” och det andra som ”sämre”. Om en människa får samma träning är det däremot troligt att hen kommer till slutsatsen att vänster är ett bättre val än höger, och övergår till att bara välja vänster. Det är ett exempel på att människor upprättar avgränsade kategorier.

Kategorier är i sin tur något som behövs för att vi ska kunna hantera sekvenser i till exempel språk – och kunna kasta om de sekvenser som hör samman i en kategori, eller kanske utesluta dem. Om vi återgår till kakreceptet, så behöver min vän kunna göra en sammanslagen och avgränsad kategori av ”tillsätt ägg” och en annan av ”arbeta in vetemjöl” om han vill ändra ordningen på dem när han själv ska baka.

Biologiprofessorn Magnus Enquist menar att sådan kategorisering och sekvenshantering är förutsättningar för mänskligt språk såväl som för mänskligt tänkande generellt:

– Jag tror att det rör sig om en grundläggande förmåga att skapa fria symboliska representationer som kan kombineras fritt och ordnas i sekvenser. De här symboliska representationerna kan innehålla kategorier av fysiska ting i omvärlden, som ”möbel”, eller mer abstrakta företeelser, som ”flertal”. De kan även innehålla en generaliserad process, som ”addition” eller ”slockna”.

Den här förmågan gör det möjligt att tänka, planera och överföra information människor emellan, och att utveckla språk och kultur. Det är helt enkelt vad som gör oss till människor.

Anna Jon-And är språkforskare vid Centrum för evolutionär kulturforskning, Stockholms universitet, och vid Högskolan Dalarna.