Läs några rader av Chaucer eller Shakespeare så får du en känsla av hur det engelska språket har förändrats under det senaste årtusendet. Lingvister katalogiserar dessa förändringar och arbetar för att urskilja varför de hände. Under tiden, Evolutionsbiologer har gjort något liknande med levande varelser, utforska hur och varför vissa gener har förändrats under generationer.

I en ny studie publicerad i Natur , forskare inom dessa två akademiska områden har gått samman vid University of Pennsylvania för att lösa ett väsentligt problem med hur språk utvecklas:att avgöra om språkförändringar sker av en slump eller av en selektiv kraft.

Undersöker betydande samlingar av kommenterade texter från 1100- till 2000-talet, forskarna fann att vissa språkliga förändringar styrdes av tryck analoga med naturligt urval – sociala, kognitiva och andra faktorer – medan andra verkar ha inträffat rent av tillfälligheter.

"Lingvister antar vanligtvis att när en förändring sker i ett språk, det måste ha varit en riktningskraft som orsakade det, sa Joshua Plotkin, professor i biologi vid Penns School of Arts and Sciences och senior författare på tidningen. "Medan vi föreslår att språk också kan förändras genom slumpmässig slump ensam. En individ råkar höra en variant av ett ord i motsats till ett annat och är mer benägna att använda det själv. Chanshändelser som detta kan ackumuleras för att ge betydande förändringar över generationer Innan vi diskuterar vilka psykologiska eller sociala krafter som har fått ett språk att förändras, Vi måste först fråga om det fanns någon kraft alls. "

"En av de stora tidiga amerikanska lingvisterna, Leonard Bloomfield, sa att du aldrig kan se ett språk förändras, att förändringen är osynlig, "sa Robin Clark, en medförfattare och professor i lingvistik i Penn Arts and Sciences. "Men nu, på grund av tillgången på dessa stora korpus av texter, vi kan faktiskt se det, i mikroskopisk detalj, och börja förstå detaljerna om hur förändringen hände."

Plotkin och Clark gick ihop med huvudförfattarna Christopher A. Ahern, en Ph.D. student vid institutionen för lingvistik, och Mitchell G. Newberry, en Ph.D. student vid institutionen för biologi, på arbetet.

Precis som genomiska analyser kräver enorma mängder data för att se tecken på att en eller annan gen har ökat i frekvens över tiden som svar på ett selektivt tryck, denna språkliga analys krävde en stor databas med texter skrivna under århundraden för att fastställa urvalets roll i språkutvecklingen. Dessa korpor är resultatet av generationer av arbete, mycket av det av Penn -lingvister, att tolka skrivna texter och kommentera delar av tal.

Forskarna valde tre välkarakteriserade engelska språkändringar för att utvärdera för tecken på urval.

En förändring är regulariseringen av verb i förflutna tid. Med hjälp av Corpus of Historical American English, består av mer än 100, 000 texter från 1810 till 2009 som har analyserats och digitaliserats – en databas som innehåller mer än 400 miljoner ord – teamet sökte efter verb där både vanliga och oregelbundna förflutnasformer förekom, till exempel, "dök" och "duva" eller "vi" och "bröllop".

De identifierade 36 sådana verb. Med hjälp av en analytisk teknik som Plotkin och kollegor hade utvecklat för att upptäcka naturligt urval i mikrobiella populationer, de studerade den förändrade frekvensen för de olika verbformerna över tiden för att dra slutsatsen om man hade stigit till dominans på grund av selektiva krafter eller på grund av slump.

För sex av dessa verb, teamet hittade bevis på urval. I fyra av dessa fall, urvalet gynnade den oregelbundna pretensformen.

"Det finns en omfattande litteratur och mycket mytologi om verbreglering och oregularisering, " sa Clark, "och många människor har hävdat att tendensen är mot regularisering. Men det vi hittade var helt annorlunda."

Verkligen, analysen pekade på särskilda fall där det verkar som om selektiva krafter driver på oreglering. Till exempel, medan en simmare för 200 år sedan kunde ha "dykat", idag skulle vi säga att de "duva". Förskjutningen mot att använda denna oregelbundna form sammanföll med uppfinningen av bilar och åtföljande ökning av användningen av det rimmande oregelbundna verbet "köra"/"körde".

Användningen av "avsluta" istället för "avslutad, "är ett annat exempel som sammanfaller med en övergripande ökning av användningen av de rimmande oregelbundna" hit "och" split ". Samtidigt har" split "fått en ny innebörd sedan 1900:att avgå.

"Om du har ett fonetiskt område med massor av rimmande oregelbundna verb, det fungerar som en gravitationskraft och gör det mer sannolikt att förfluten tid för andra rimverb kommer att oregelbundet, sa Clark.

Trots att urvalet verkar på vissa verb, "de allra flesta verb vi analyserade visar inga som helst bevis för urval, Sa Plotkin.

Teamet kände igen ett mönster:slumpmässig slump påverkar sällsynta ord mer än vanliga. När sällan använda verb ändrades, att ersättningen var mer sannolikt på grund av slumpen. Men när mer vanliga verb bytte form, valet var mer sannolikt att vara en faktor som driver ersättningen.

Författarna observerade också en roll av slumpmässig slump i grammatisk förändring. Det perifrastiska "gör, "som används i, "Säger de?" eller "De säger inte, " fanns inte för 800 år sedan. Tillbaka på 1400-talet, dessa känslor skulle ha uttryckts som, "Säger de?" eller "De säger inte."

Med hjälp av Penn Parsed Corpora of Historical English, som inkluderar 7 miljoner syntaktiskt analyserade ord från 1, 220 brittiska engelska texter, forskarna fann att användningen av det perifrastiska "do" uppstod i två steg, först i frågor ("säger de inte?") runt 1500-talet, och sedan ungefär 200 år senare i imperativa och deklarativa uttalanden ("De säger inte.").

Medan de flesta lingvister har antagit att en sådan särskiljande grammatisk egenskap måste ha drivits till dominans av något selektivt tryck, Penn-teamets analys ifrågasätter det antagandet. De fann att det första steget av den ökande perifrastiska "gör"-användningen är förenlig med slumpmässig slump. Endast det andra steget verkar ha drivits av ett selektivt tryck.

"Det verkar som, när "gör" introducerades i frågefraser, den drev slumpmässigt till högre och högre frekvens över tiden, "sa Plotkin." Sedan, när det väl blev dominerande i frågesammanhanget, den valdes ut för i andra sammanhang, det tvingande och deklarativa, förmodligen på grund av grammatisk konsekvens eller kognitiv lätthet."

Forskarna bekräftade också långvariga hypoteser om urval som verkar för att förändra formen av verbal negation, som "Ic ne secge" ändrades till "I ne seye not" och sedan till "jag säger inte, " från gammal till tidig modern engelska. Tidigare stöd för denna hypotes förlitade sig på jämförelse mellan flera språk, medan Penn -teamet fastställde samma resultat baserat på data från engelska enbart.

Forskargruppen fortsätter sitt samarbete, med planer på att utforska krafterna i arbetet i språkliga funktioner som namngivning av barn samt utvecklingen av talat språk.

Som författarna ser det, det är bara naturligt att samhällsvetenskapliga områden som lingvistik i allt större utsträckning utbyter kunskap och tekniker med områden som statistik och biologi.

"Till en evolutionsbiolog, sa Newberry, "det är viktigt att språket upprätthålls genom en process för att kopiera språk; människor lär sig språk genom att kopiera andra människor. Att kopiering introducerar minimal variation, och de varianterna sprids. Varje ändring är en möjlighet för en annan kopieringshastighet, som är grunden för evolutionen som vi känner den."

"Att kunna se den här typen av mikroskopiska detaljer i social evolution, det är en stor sak, det är något vi kan sätta tänderna i, ", sa Clark. "Genom att titta på analogierna mellan samhällsvetenskap och biologi, detta arbete driver mot en förening mellan de två fälten. Jag tror att båda sidor kan vinna."