L'alto costo di essere molto intelligente

L'intelligenza che caratterizza la nostra specie ci ha permesso di compiere imprese incredibili mai viste prima al mondo. animale: costruire civiltà, usare il linguaggio, creare reti sociali molto ampie, essere consapevoli e persino in grado di farlo (Quasi) leggere le menti.

Tuttavia, ci sono ragioni per pensarlo il fatto di avere un cervello privilegiato ci è costato caro.

Il prezzo di un grande cervello

Dal punto di vista della biologia, l'intelligenza ha un prezzo. Ed è anche un prezzo che in certe situazioni potrebbe essere molto caro. L'uso della tecnologia e l'uso della conoscenza tramandata dalle generazioni passate può farci dimenticare questo, eppure da quando Darwin ci ha inclusi nell'albero evolutivo e mentre la scienza svela la relazione tra il cervello e il nostro comportamento, il confine che ci separa dagli altri animali è scomparso crollando. Attraverso le sue macerie si intravede un nuovo problema.

L'homo sapiens, in quanto forme di vita soggette alla selezione naturale, possiede alcune caratteristiche che possono essere utili, inutili o dannose a seconda del contesto.

L'intelligenza, la nostra caratteristica principale come esseri umani, non è un'altra caratteristica? È possibile che il linguaggio, la memoria, la capacità di pianificare... Sono solo strategie che si sono sviluppate nel nostro corpo come risultato della selezione naturale?

La risposta ad entrambe le domande è si." Una maggiore intelligenza si basa su drastici cambiamenti anatomici; la nostra capacità cognitiva non è un dono concesso dagli spiriti, ma si spiega, almeno in parte, con drastici cambiamenti a livello neuroanatomico rispetto ai nostri antenati.

Questa idea, così difficile da ammettere ai tempi di Darwin, implica che anche l'uso del nostro cervello, a insieme di organi che ci sembra così chiaramente vantaggioso in ogni modo, può essere un freno in alcuni occasioni.

Naturalmente, si potrebbe discutere a lungo sul fatto che i progressi cognitivi a nostra disposizione abbiano causato più fortuna o più dolore. Ma, andando al semplice e immediato, il principale svantaggio di avere un cervello come il nostro è, in termini biologici, il suo elevato consumo energetico.

consumo di energia nel cervello

Negli ultimi milioni di anni, la linea evolutiva dall'estinzione del nostro ultimo antenato comune con gli scimpanzé a l'aspetto della nostra specie è stato caratterizzato, tra l'altro, dal vedere come il cervello dei nostri antenati diventava ogni volta più grande ulteriore. Con la comparsa del genere Homo, poco più di 2 milioni di anni fa, questa dimensione del cervello in proporzione al il corpo è cresciuto bruscamente e da allora questo insieme di organi si è ingrandito con il passare del tempo. millenni.

Il risultato è stato che all'interno delle nostre teste il numero di neuroni, glia e strutture cerebrali rimaste è aumentato molto. "liberati" dal doversi dedicare a compiti di routine come il controllo muscolare o il mantenimento costante vitale. Ciò significava che potevano dedicarsi all'elaborazione delle informazioni già elaborate da altri gruppi di neuroni, facendo per la prima volta il pensiero di un primate aveva gli "strati" di complessità sufficiente per consentire la comparsa di idee astratte, l'uso del linguaggio, la creazione di strategie a lungo termine e, in definitiva, tutto ciò che associamo alle virtù intellettuali della nostra specie.

comunque, il evoluzione biologica non è qualcosa che di per sé paga il prezzo di queste modificazioni fisiche nel nostro sistema nervoso. L'esistenza di comportamenti intelligenti, dipendendo dalla base materiale offerta da questo groviglio di neuroni che sono dentro le nostre teste, ha bisogno che quella parte del nostro corpo sia sana e stia bene mantenuto.

Per mantenere un cervello funzionante, sono necessarie risorse, cioè energia... e si scopre che il cervello è un organo energeticamente molto costoso: Sebbene rappresenti circa il 2% del peso corporeo totale, consuma più o meno il 20% dell'energia utilizzato in stato di inattività. In altre scimmie contemporanee, la dimensione del cervello rispetto al resto del corpo è inferiore e, ovviamente, anche il suo consumo: in media, circa l'8% dell'energia durante il riposo. Il fattore energia è uno dei principali inconvenienti legati all'espansione cerebrale necessaria per raggiungere un'intelligenza simile alla nostra.

Chi ha pagato per l'espansione del cervello?

L'energia necessaria per sviluppare e mantenere questi nuovi cervelli doveva provenire da qualche parte. La cosa difficile è sapere quali cambiamenti nel nostro corpo sono serviti a pagare questa espansione del cervello.

Fino a poco tempo fa, una delle spiegazioni in cosa consisteva questo processo di compensazione era quella di Leslie Aiello e Peter Wheeler.

L'ipotesi del tessuto costoso

Secondo l'ipotesi del "tessuto costoso" di Aiello e Wheeler,la maggiore richiesta di energia prodotta da un cervello più grande doveva essere compensata anche da a accorciamento del tratto gastrointestinale, un'altra parte del nostro corpo che è anche molto costosa energeticamente. Sia il cervello che l'intestino hanno gareggiato durante un periodo evolutivo per risorse insufficienti, quindi l'uno ha dovuto crescere a spese dell'altro.

Per mantenere un meccanismo cerebrale più complesso, i nostri antenati bipedi non potevano fare affidamento sui pochi bocconi vegetariani disponibili nella savana; piuttosto avevano bisogno di una dieta che includesse una quantità significativa di carne, un alimento molto proteico. Subito, smettere di fare affidamento sulle piante durante i pasti ha permesso al sistema digestivo di accorciarsi, con il conseguente risparmio energetico. Inoltre, è molto probabile che l'abitudine alla caccia regolare sia stata sia causa che conseguenza di un miglioramento dell'intelligenza generale e della gestione del relativo consumo energetico.

Insomma, secondo questa ipotesi, sarebbe la comparsa in natura di un cervello come il nostro un esempio di chiaro trade-off: il guadagno di una qualità comporta la perdita di almeno un'altra qualità. La selezione naturale non è impressionata dall'aspetto di un cervello come il nostro. La sua reazione è più del tipo: “quindi hai scelto di giocare la carta dell'intelligence… beh, vediamo come va d'ora in poi”.

Tuttavia, l'ipotesi di Aiello e Wheeler ha perso la sua popolarità nel tempo, perché i dati su cui si basava erano inaffidabili. Al momento si ritiene che ci siano poche prove che l'allargamento del cervello abbia dato i suoi frutti con un compromesso così chiaro come riduzione delle dimensioni di alcuni organi e che gran parte della perdita di energia disponibile è stata attenuata dallo sviluppo del bipedismo. Tuttavia, questo cambiamento da solo non doveva compensare completamente il sacrificio necessario per spendere risorse per mantenere un cervello costoso.

Per alcuni ricercatori, una parte dei tagli che sono stati fatti per questo viene catturata la forza decrescente dei nostri antenati e di noi stessi.

il primato più debole

Sebbene uno scimpanzé adulto raramente superi i 170 cm di altezza e gli 80 kg, è risaputo che nessun membro della nostra specie sarebbe in grado di vincere un combattimento corpo a corpo con questi animali. La più punitiva di queste scimmie sarebbe in grado di afferrare l'Homo sapiens medio per la caviglia e con essa pulire il pavimento.

Questo è un fatto a cui si fa riferimento, ad esempio, nel documentario Progetto Nim, che racconta la storia di un gruppo di persone che ha cercato di allevare uno scimpanzé come se fosse un bambino umano; Le difficoltà nell'educare la scimmia erano aggravate dal pericolo dei loro scoppi d'ira, che potevano sfociare in gravi ferite con allarmante facilità.

Questo fatto non è casuale, e non ha nulla a che vedere con quella visione semplicistica della natura secondo la quale le bestie feroci si caratterizzano per la loro forza. È del tutto possibile che questa umiliante differenza nella forza di ciascuna specie è dovuto allo sviluppo che il nostro cervello ha subito nel corso della sua evoluzione biologica.

Inoltre, sembra che il nostro cervello abbia dovuto sviluppare nuovi modi di gestire l'energia. In un'indagine i cui risultati sono stati pubblicati un paio di anni fa in PLOS UNO, si è riscontrato che i metaboliti utilizzati in varie aree del nostro cervello (ovvero le molecole utilizzate dal nostro organismo per intervenire estraendo energia da altre sostanze) si sono evoluti a un ritmo molto più veloce rispetto a quelli di altre specie di primati. D'altra parte, nella stessa indagine si è osservato che, eliminando il fattore della differenza dimensionale tra le specie, la nostra è forte la metà di quella delle altre scimmie non estinte hanno studiato.

Aumento del consumo di energia cerebrale

Poiché non abbiamo la stessa robustezza corporea del resto dei grandi organismi, questo maggiore consumo a livello di la testa deve essere costantemente bilanciata da modi intelligenti di trovare risorse energetiche utilizzando tutto il corpo.

Per questo ci troviamo in un vicolo cieco evolutivo: non possiamo smettere di cercare nuovi modi per affrontare le mutevoli sfide del nostro ambiente se non vogliamo perire. Paradossalmente, dipendiamo dalla capacità di pianificare e immaginare fornita dallo stesso organo che ci ha privato della forza.

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Riferimenti bibliografici:

• Aello, L. C., Wheeler, P. (1995). L'ipotesi del tessuto costoso: il cervello e l'apparato digerente nell'evoluzione umana e dei primati. Antropologia attuale, 36, pag. 199 - 221.

• Arsuaga, J. l. e Martinez, I. (1998). Le specie scelte: la lunga marcia dell'evoluzione umana. Madrid: Edizioni Pianeta.

• Bozek, K., Wei, Y., Yan, Z., Liu, X., Xiong, J., Sugimoto, M. et al. (2014). L'eccezionale divergenza evolutiva dei metabolomi muscolari e cerebrali umani è parallela all'unicità cognitiva e fisica umana. Biologia Plos, 12(5), e1001871.