A large body of research has shown that a late bilingual’s L1 and L2 phonetic categories influence each other, yielding deviations from monolingual norms in the phonetics of both languages. Existing models of L2 sound acquisition (e.g., the Speech Learning Model; Flege, 1995, 2007) predict unified phonetic spaces which accommodate both L1 and L2 sound categories. Such connections between an L1 and an L2 are believed to lead to persistent non-nativelikeness in the L2, but also to divergence from the monolingual norm in the L1, as shown in numerous studies (e.g., Bergmann et al., 2016). In this dissertation, I focus on the differences in the sound patterns of a bilingual’s languages which do not only emerge in the precise phonetic realizations of L1 sounds but also in language-specific distributional patterns that determine the realization of these sound categories in different phonetic contexts. Previous work in L1 attrition is limited to a small set of phonetic properties (especially VOT, e.g., Flege, 1987), variables beyond L2 transfer which are known to give rise to variable realizations have been neglected. Thus, little is known as to whether bilinguals’ realizations of an L1 sound category in different phonetic contexts (e.g., position within a syllable) are subject to change in L1 attrition, and whether such changes arise due to long-term exposure to different distributional patterns of an equivalent L2 category. In this dissertation I address these gaps by exploring L1 attrition in the distributional and phonetic characteristics of liquids to shed light on the contribution of the L2 and the role of general phonetic and phonological variables to the processes that drive change in an L1. I investigate changes to phonetic properties and distributional patterns of rhoticity and /l/-allophony in the L1 of American-German late bilinguals, a language constellation which offers an instructive test case to investigate the causes of L1 attrition as well as the source from which changes due to L1 attrition emerge. Furthermore, changes to liquids can also shed light on the processes which drive sound change, gradience and variability due to various positional and phonetic factors (e.g., preceding vowel, syllable structure) in liquids across many native varieties of English. In particular, I explore the variable realization and distributional patterns of two sounds known to be subject to a considerable degree of gradience and variability, namely English /r/ and /l/, in American English-German late bilinguals. To that end, I present the results of a production study of 12 L2-dominant American English-German late bilinguals as well as a monolingual control group for each language. The speakers performed a variety of production tasks which were aimed to elicit the realization of (non)-rhoticity and /l/-(non-)allophony in both languages of the late bilinguals, English and German which were analyzed auditorily (/r/ only) and acoustically (/r/ and /l/). Although L1 attrition of rhotics and laterals has been investigated previously (e.g., de Leeuw, 2008; Ulbrich & Ordin, 2014), the effect of contextual variables on L1 attrition and whether such variables also shape L1 attrition remains unexplored. The results of the auditory analyses of postvocalic /r/ revealed that the late bilinguals showed non-convergence with monolingual (non-)rhoticity in both of their languages by vocalizing postvocalic /r/ more frequently in their L1 (English) and failing to entirely suppress rhoticity in their L2 (German) leading up to a higher degree of rhoticity in their L2. While the loss of rhoticity in the bilingual’s English was distributed along a spectrum of contextual constraints (e.g., type of pre-rhotic vowel and morpho-phonological environment) known to affect rhoticity in other English varieties, the non-targetlike productions of non-rhoticity (i.e., non-vocalized postvocalic /r/) in their L2, German, were not sensitive to the same contextual constraints. The acoustic analyses of the bilinguals’ rhotic productions in English and German differed from the monolinguals in the acoustic correlates of rhoticity in pre-rhotic vowels where they showed reduced anticipatory F3-lowering (i.e., less /r/-colored vowels). I take my results to indicate that the bilinguals operate in two separate phonological grammars which approximate the respective L1 norm but show an increase of variability along constraints already present in each grammar. In contrast, the bilinguals’ phonetic system seem shared between the two grammars. This leads to persistent L1-L2-interactions as the two grammars operate within the same phonetic space. Thus, the changes in L1 attrition are induced but not governed by the L2: Change to the L1 reflects constraints underlying the L1 as well as more general laws of phonetics and universal trajectories of language change. The lateral results revealed that just like in postvocalic /r/, the bilinguals showed non-convergence with the monolingual norm regarding the velarization of coda /l/ in both their languages. The changes to English laterals were sensitive to their positional context and more substantial for word-initial laterals than word-final laterals. Similarly, their German laterals were non-convergent with the monolinguals in two ways. Firstly, the bilinguals differed with regard to the acoustic specifications of their laterals, and secondly, the bilinguals failed to suppress the lateral allophony from their L1, leading to a non-targetlike allophonic pattern in their L2 laterals. I interpret the lateral results to lack evidence that the L1 allophonic rule was affected by the presence of an L2; nevertheless, L1 change emerged in the phonetic specifications of laterals. Furthermore, the bilinguals did not establish a nativelike allophonic pattern in their L2, leading to non-convergence in the allophonic distribution as well as the phonetic realization of German laterals. In this way, this dissertation provides evidence for L1 attrition in the distributional and the phonetic properties of liquids in the L1 of late bilinguals. In particular, the study presented in this dissertation provides evidence that L1 attrition is induced by the presence of a similar sound pattern in the L2. The pathway of attrition follows constraints not only underlyingly present in the L1 but also part of the universal laws of phonetics known to shape sound change. To explain these results, I draw from existing constraint grammars in phonological theory (such as Optimality Theory and Harmonic Grammar) to develop my Dynamic Constraints approach which allows the effects of external variables (e.g., L2 acquisition and its effect on the mind), and internal variables such as an increased likelihood of variability due to articulatory differences can be modeled using scaling factors which can interact with each other, the noise within the grammars, and the constraint weight itself. In this way, the model links previous findings on L1 attrition and its connections to diachronic and synchronic variability, offering insights into the links between the individual languages in a bilingual’s mind.

In der vorliegenden Studie wurde untersucht, ob laryngeale Konstriktionsphänomene regelhaft bei gesunden Säuglingen mit deutscher Umgebungssprache auftreten, ob es eine altersabhängige oder geschlechtsabhängige Entwicklung in der Auftrittshäufigkeit der Phänomene gibt und ob diese zusätzlich durch den Vokalisationstyp beeinflusst wird. Dazu wurden hier vier typische Vokalisationstypen im vorsprachlichen Alter definiert: spontanes Säuglingsweinen vor einer Mahlzeit in zwei Ausprägungsformen (Typ C und UC, letzterer als Typ weniger intensiven Säuglingsweinens) sowie Nichtschreivokalisationen in zwei Ausprägungsformen (UB: Übergangslaut zwischen UC und silbenartigem Vokalisieren (BB)). In der vorliegenden Arbeit wurden solche Konstriktionsphänomene untersucht, die in der medizinischen Fachliteratur häufig mit pathologischen Zuständen der respiratorischen Regelung sowie Vokaltraktmalformationen bei Säuglingen mit Lippen-Kiefer-Gaumen-Segelspalten beschrieben werden. Es wurde hier untersucht, ob ähnliche Phänomene auch bei gesunden Säuglingen regelhaft auftreten. Dazu wurde in einem kombinierten Längs- und Querschnittsdesign eine deskriptive Analyse von 20.406 Einzelvokalisationen von 20 Säuglingen in den ersten sieben Lebensmonaten vorgenommen. Die Vokalisationen lagen anonymisiert im Zentrum für vorsprachliche Entwicklung & Entwicklungsstörungen an der Poliklinik für Kieferorthopädie des Universitätsklinikums Würzburg vor. Es handelt sich um eine explorative, retrospektive Analyse. Unter Verwendung von Frequenzspektren und Audiofiles wurden alle Einzelvokalisationen audio-visuell analysiert und drei Stufen mit unterschiedlicher Ausprägung der Konstriktionen einsortiert (Kategorie 1 – 3; Kategorie 0 = keine Konstriktionen in der Vokalisation). Die Kategoriendefinition wurde vom Autor der vorliegenden Arbeit in einer Voruntersuchung erarbeitet und durch weitere Kodierer getestet und als geeignet befunden. Im Ergebnis der Arbeit konnte gezeigt werden, dass die hier untersuchten Konstriktionsphänomene regelhaft bei allen gesunden Säuglingen im Untersuchungszeitraum vorkommen. Die Auftrittshäufigkeit war dabei teilweise vom Geschlecht, vom Alter und vom Vokalisationstyp abhängig. Eine vergleichbare systematische Analyse lag bisher in der Literatur nicht vor. Die Ergebnisse werden aus physiologischer und linguistisch-phonetischer Perspektive interpretiert. Es konnte gezeigt werden, dass die im spontanen Weinen beobachteten Konstriktionsphänomene auch bei den Komfortvokalisationen (Nichtschreivokalisationen) vorkamen. Dies stützt die Kontinuitätshypothese in der vorsprachlichen Entwicklung. Die Arbeit hat auch widerlegt, dass alle Konstriktionsphänomene im Säuglingsweinen ein Pathologiemarker sind. Die Differenzierung zwischen physiologischen und pathologischen Konstriktionsphänomenen, die z.B. durch respiratorische Dysfunktion entstehen können (Stridor), ist eine Aufgabe für nachfolgende Arbeiten. Für weiterführende Arbeiten mit dem Ziel der Anwendung von Stimmregisterphänomenen in der Vorsprachlichen Diagnostik sind methodisch erweiterte Ansätze bei gleichzeitig größerer Stichprobe erforderlich.

In der vorliegenden Studie wurden temporale Eigenschaften zeitlich aufeinanderfolgender ingressiver Laute und egressiver Phonationsleistungen in spontanen Neugeborenenvokalisationen untersucht. Ziel der vorliegenden Arbeit war es, den Atemrhythmus Neugeborener während der Vokalisation (spontanes Weinen) objektiv zu analysieren und Referenzwerte für die einzelnen Segmente des Atemzyklus zu erarbeiten. Zur Berücksichtigung vermuteter relevanter Einflussfaktoren sollten geschlechts- und altersspezifische Unterschiede sowie Hörleistungen im Neugeborenen-Hörscreening (NHS) berücksichtigt werden. Dazu wurden spontan geäußerte Lautproduktionen von 82 Neugeborenen (2. – 4. Lebenstag) analysiert. Um die Ergebnisse des NHS-Tests zu berücksichtigen, wurden die Probanden in 2 Untergruppen eingeteilt. Diese waren (1) Neugeborene mit unauffälligem Hörscreening-Test und (2) Neugeborene mit auffälligem Hörscreening-Test. Mit Hilfe der Sprachanalysesoftware Praat wurden 1545 Tonaufnahmen der Probanden vermessen. Der Autor vorliegender Arbeit hat ein Praat – Textscript erstellt, um die Segmente des Atemzyklus manuell durch Cursor festzulegen und die Messgrößen automatisch zu berechnen und anschließend in das am ZVES vorliegende Routinesystem einzubetten. Die Ergebnisse der vorliegenden Studie belegen, dass schon in den ersten Schreien Neugeborener ein regelhaft segmentierter Atemrhythmus mit einer kurzen Inspirationsphase und nachfolgender längerer Exspirationsphase, die den Hauptanteil des ganzen Atemzyklus ausmacht, zu beobachten ist. Das Verhältnis zwischen Inspirations- und Exspirationslänge zeigt sich variabel in Abhängigkeit von der Gesamtlänge des Atemzyklus. Signifikante geschlechts- und altersspezifische Unterschiede könnten für eine schnellere Adaptation (Reifung) des Atemsystems bei weiblichen Neugeborenen sprechen und damit für eine reduzierte respiratorische Kontrollfähigkeit bei Jungen. Ursächlich dafür könnten anatomisch-somatische Differenzen sowie nachwirkende intrauterine hormonelle Einflüsse sein. Auch der signifikante Einfluss des Gestationsalters lässt möglicherweise auf Reifungsprozesse des Atemapparats schließen, die mit dem Gestationsalter voranschreiten. Weitere Faktoren wie der Geburtsmodus oder das Ergebnis des Neugeborenen-Hörscreening-Tests wirkten sich hier nicht auf die temporalen Eigenschaften inspiratorischer und exspiratorischer Laute der Neugeborenen aus. Insgesamt konnte die vorliegende Arbeit erstmalig temporale Eigenschaften ingressiver Laute und spontaner egressiver Phonationsleistungen Neugeborener im Alter von 2 bis 4 Lebenstagen objektiv analysieren und entsprechende Referenzwerte für gesunde Neugeborene liefern. Diese können in zukünftigen Studien mit größerer Probandenanzahl und einem längerem Untersuchungszeitraum (Einschluss der Minipubertät) als Vergleichswerte dienen. Ein Beleg für den angeborenen respiratorischen Mechanismus für die Sprech- und Sprachentwicklung konnte mit der vorliegenden Arbeit ebenfalls geliefert werden. Die Arbeit betont aus respiratorischer Perspektive die Bedeutung der frühen vorsprachlichen Entwicklung für den Spracherwerbsprozess.