Macro- and Microevolution of Languages: Exploring Linguistic Divergence with Approaches from Evolutionary Biology

Abstract

There are more than 7000 languages in the world, and many of these have emerged through linguistic divergence. While questions related to the drivers of linguistic diversity have been studied before, including studies with quantitative methods, there is no consensus as to which factors drive linguistic divergence, and how.

In the thesis, I have studied linguistic divergence with a multidisciplinary approach, applying the framework and quantitative methods of evolutionary biology to language data. With quantitative methods, large datasets may be analyzed objectively, while approaches from evolutionary biology make it possible to revisit old questions (related to, for example, the shape of the phylogeny) with new methods, and adopt novel perspectives to pose novel questions. My chief focus was on the effects exerted on the speakers of a language by environmental and cultural factors. My approach was thus an ecological one, in the sense that I was interested in how the local environment affects humans and whether this human-environment connection plays a possible role in the divergence process. I studied this question in relation to the Uralic language family and to the dialects of Finnish, thus covering two different levels of divergence. However, as the Uralic languages have not previously been studied using quantitative phylogenetic methods, nor have population genetic methods been previously applied to any dialect data, I first evaluated the applicability of these biological methods to language data.

I found the biological methodology to be applicable to language data, as my results were rather similar to traditional views as to both the shape of the Uralic phylogeny and the division of Finnish dialects. I also found environmental conditions, or changes in them, to be plausible inducers of linguistic divergence: whether in the first steps in the divergence process, i.e. dialect divergence, or on a large scale with the entire language family. My findings concerning Finnish dialects led me to conclude that the functional connection between linguistic divergence and environmental conditions may arise through human cultural adaptation to varying environmental conditions. This is also one possible explanation on the scale of the Uralic language family as a whole.

The results of the thesis bring insights on several different issues in both a local and a global context. First, they shed light on the emergence of the Finnish dialects. If the approach used in the thesis is applied to the dialects of other languages, broader generalizations may be drawn as to the inducers of linguistic divergence. This again brings us closer to understanding the global patterns of linguistic diversity. Secondly, the quantitative phylogeny of the Uralic languages, with estimated times of language divergences, yields another hypothesis as to the shape and age of the language family tree. In addition, the Uralic languages can now be added to the growing list of language families studied with quantitative methods. This will allow broader inferences as to global patterns of language evolution, and more language families can be included in constructing the tree of the world’s languages. Studying history through language, however, is only one way to illuminate the human past. Therefore, thirdly, the findings of the thesis, when combined with studies of other language families, and those for example in genetics and archaeology, bring us again closer to an understanding of human history.

Monet maailman yli 7000 kielestä ovat syntyneet erkaantumisprosessin kautta. Tällöin yhdestä kielestä muotoutuu eri tekijöiden vaikutuksesta aikojen saatossa useampia kieliä. Kielten erkaantumiseen vaikuttavia tekijöitä on tutkittu aiemminkin ja myös laskennallisia menetelmiä käyttäen. Vielä on kuitenkin epäselvää mitkä kaikki tekijät voivat vaikuttaa kielten erkaantumiseen ja miten.

Tutkin väitöskirjassani kielten erkaantumiseen vaikuttavia tekijöitä. Lähestymistapani on monitieteinen, sillä sovellan laskennallisia evoluutiobiologian menetelmiä ja teorioita kieliaineistoon. Laskennalliset menetelmät mahdollistavat suurien aineistojen objektiivisen analysoinnin, kun taas evoluutiobiologisen lähestymistavan avulla voin muodostaa uudenlaisia tutkimuskysymyksiä ja käyttää uusia menetelmiä vastatakseni aiemmin esitettyihin kysymyksiin (esimerkiksi sukupuun muotoon liittyen). Tutkimuksessani keskityin selvittämään kielten erkaantumista ihmisen ekologian kannalta. Toisin sanoen olin kiinnostunut ympäristö- ja/tai kulttuuritekijöiden vaikutuksesta kielenpuhujiin ja siitä, voiko tämä kytkös olla osallisena kielten erkaantumisprosessissa. Tutkin kysymystä tämän prosessin kahdessa eri vaiheessa: sen alussa ennen kuin eriytyminen on kokonaan tapahtunut, ja sen jo tapahduttua. Murteiden eriytyminen vastaa prossessin alkuvaihetta, ja tutkin sitä suomen kielen murreaineistoa käyttäen. Tapahtuneita erkaantumisia tutkin sukupuista, joita tein uralilaisten kielten sanastoaineistosta. Koska uralilaisia kieliä ei ole aiemmin tutkittu vastaavanlaisin laskennallisin menetelmin eikä käyttämiäni populaatiogenetiikan menetelmiä ole käytetty aiemmin mihinkään murreaineistoon, testasin aluksi näiden menetelmien soveltuvuutta aineistojeni analysointiin.

Totesin biologisten menetelmien soveltuvan kieliaineiston analysointiin, sillä tulokseni vastasivat perinteisiä näkemyksiä sekä uralilaisen sukupuun muodosta että suomen murrejaosta. Lisäksi havaitsin, että erot ympäristöoloissa mahdollisesti vaikuttavat kielten erkaantumiseen. Tämä oli havaittavissa niin eriytymisprosessin varhaisissa vaiheissa murteiden välillä kuin myös koko kieliryhmän eriytymisiä tutkittaessa. Koska ihmisten tiedetään usein sopeutuvan vallitseviin ympäristöolosuhteisiin kulttuurisopeumien avulla, päättelin murretutkimusteni tuloksista, että juuri kieltenpuhujien kulttuurinen sopeutuminen paikallisiin ympäristöolosuhteisiin saattaisi toimia puhujapopulaatioita erottavana tekijänä ja täten kytköksenä ympäristöerojen ja kielellisen erkaantumisen välillä. Tämä voisi mahdollisesti selittää myös uralilaisten kielten erkaantumisia.

Väitöstutkimukseni tulokset tuovat uusia näkemyksiä kielten erkaantumiseen niin paikallisella kuin maailmanlaajuisellakin tasolla. Havaintoni ympäristöerojen mahdollisesta vaikutuksesta suomen murteiden muotoutumisessa herättää kysymyksen löytöni yleistettävyydestä myös muihin kieliin ja niiden murteisiin. Koska murteiden erkaantuminen on ensimmäinen vaihe kielen eriytymisprosessissa, on murteiden muotoutumista tutkimalla mahdollista myös selvittää, mitkä tekijät ovat aikaansaaneet maailmanlaajuisen kielten kirjon. Tästä syystä tarvitaan vastaavanlaisia tutkimuksia myös muiden kielten murteista. Esitän väitöskirjassani myös uralilaisten kielten laskennallisesti tehdyn sukupuun, jota voidaan verrata vastaavilla menetelmillä tehtyihin muiden kieliryhmien puihin. Tämän vertailun kautta on mahdollista selvittää onko kielisukupuiden muodossa jotain maailmanlaajuisia säännönmukaisuuksia, josta voi edelleen tehdä päätelmiä kieliin vaikuttavista lainalaisuuksista.

Ihmiskunnan historian ja esihistorian selvittäminen on haasteellinen palapeli, jossa eri tieteenalojen palasia yhteen sovittelemalla voidaan päästä lähemmäksi yleistä ymmärrystä menneisyydestä. Väitöstutkimukseni on pieni osa tätä kokonaisuutta, mutta yhdistelemällä havaintojani niin muista kieliryhmistä tehtyihin havaintoihin kuin myös esimerkiksi arkeologian ja genetiikan tuloksiin, olemme taas askeleen lähempänä tätä tavoitetta.