Il costo elevato di essere molto intelligente

Aprile 3, 2024

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

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 costoso. L'uso della tecnologia e l'uso della conoscenza data dalle passate generazioni possono farci dimenticare questo e, comunque, dal momento che Darwin ci ha incluso nell'albero evolutivo e come la scienza svela il rapporto tra il cervello e il nostro comportamento, il confine che ci separa dal resto degli animali sta collassando. Attraverso le sue macerie si intravede un nuovo problema.

Homo sapiens, come forme di vita soggette alla selezione naturale, abbiamo alcune caratteristiche che possono essere utili, inutili o dannose a seconda del contesto. Non è l'intelligenza, la nostra caratteristica principale come esseri umani, un'altra caratteristica? È possibile che il linguaggio, la memoria, la capacità di pianificare ... siano solo le strategie che sono state sviluppate nel nostro corpo come risultato della selezione naturale?

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

Questa idea, che è stata così costosa da ammettere al tempo di Darwin, implica che anche l'uso del nostro cervello, un insieme di organi che ci sembra così chiaramente vantaggioso in tutti i sensi, può essere una resistenza in alcune occasioni.

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

Consumo energetico nel cervello

Negli ultimi milioni di anni, la linea evolutiva che va dall'estinzione del nostro ultimo antenato comune con gli scimpanzè alla comparsa della nostra specie è stata caratterizzata, tra le altre cose, dal vedere come andava il cervello dei nostri antenati ingrandendo sempre di più. Con la comparsa del genere Homo, qualcosa di più di 2 milioni di anni fa, questa dimensione del cervello in proporzione al corpo salì bruscamente, e da allora questo insieme di organi è stato ampliato con il passare dei millenni.

Il risultato è stato che nella nostra testa c'erano molti neuroni, glia e strutture cerebrali che erano "liberati" dal dover dedicarsi a compiti di routine come controllare i muscoli o mantenere i segni vitali. Ciò significava che potevano dedicarsi all'elaborazione delle informazioni già elaborate da altri gruppi di neuroni, rendendo per la prima volta il pensiero di un primate gli "strati" di complessità abbastanza da permettere l'emergere di idee astratte , l'uso del linguaggio, la creazione di strategie a lungo termine e, in breve, tutto ciò che associamo alle virtù intellettuali della nostra specie.

Tuttavia, l'evoluzione biologica non è qualcosa che di per sé costa il prezzo di questi cambiamenti fisici nel nostro sistema nervoso.L'esistenza di un comportamento intelligente, per dipendere dalla base materiale offerta da quel groviglio di neuroni che sono dentro le nostre teste , hai bisogno che quella parte del nostro corpo sia sana e ben mantenuta.

Al fine di conservare un cervello funzionale, sono necessarie risorse, cioè energia ... e si scopre che il cervello è un organo molto costoso: sebbene rappresenti circa il 2% del peso corporeo totale, consuma circa il 20% dell'energia usato in stato di riposo. In altre scimmie a noi contemporanee, la dimensione del cervello rispetto al resto del corpo è minore e, ovviamente, lo è anche il suo consumo: in media, circa l'8% dell'energia durante il riposo. Il fattore energetico è uno dei principali svantaggi legati all'espansione del cervello necessaria per avere un'intelligenza simile alla nostra.

Chi ha pagato per l'espansione del cervello?

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

Fino a poco tempo fa, una delle spiegazioni su cosa fosse 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 ha dovuto essere compensata anche da un accorciamento del tratto gastrointestinale, un'altra parte del nostro organismo che è anche molto costosa energeticamente. Sia il cervello che l'intestino hanno gareggiato durante un periodo evolutivo per risorse insufficienti, quindi si è dovuto crescere a scapito dell'altro.

Per mantenere un meccanismo cerebrale più complesso, i nostri antenati bipedi non potevano dipendere dai pochi morsi vegetariani disponibili nella savana; avevano bisogno di una dieta che includesse una quantità significativa di carne, un alimento molto ricco di proteine. Allo stesso tempo, smettere a seconda delle piante al momento del mangiare ha permesso al sistema digestivo di accorciare , con il conseguente risparmio di energia. Inoltre, è del tutto possibile che l'abitudine alla caccia regolarmente fosse causa e al tempo stesso conseguenza di un miglioramento dell'intelligenza generale e della gestione del corrispondente consumo di energia.

In breve, secondo questa ipotesi, l'apparizione nella natura di un encefalo come il nostro sarebbe un esempio di un chiaro compromesso: il guadagno di una qualità comporta la perdita di almeno un'altra qualità. La selezione naturale non è impressa dall'aspetto di un cervello come il nostro. La sua reazione è piuttosto: "Quindi hai scelto di suonare la lettera dell'intelligenza ... beh, vediamo come andrà d'ora in poi."

Tuttavia, l'ipotesi di Aiello e Wheeler ha perso la sua popolarità nel corso del tempo, perché i dati su cui si basava non erano affidabili . Attualmente, si ritiene che ci siano poche prove che l'aumento del cervello sia stato pagato con un compenso chiaro come la riduzione delle dimensioni di alcuni organi e che gran parte della perdita di energia disponibile è stata attenuata grazie allo sviluppo del bipedalismo. Tuttavia, solo questo cambiamento non ha dovuto compensare completamente il sacrificio implicato nell'uso delle risorse per mantenere un cervello costoso.

Per alcuni ricercatori, una parte dei tagli che sono stati fatti per questo si riflette in la diminuzione della forza dei nostri antenati e di noi stessi .

Il primate più debole

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

Questo è un fatto riferito, per esempio, al documentario Proyecto Nim, in cui viene spiegata la storia di un gruppo di persone che ha cercato di allevare uno scimpanzé come se fosse un bambino umano; alle difficoltà nell'educazione della scimmia si univa la pericolosità delle loro esplosioni di rabbia, che potevano finire in gravi ferite con facilità allarmante.

Questo fatto non è casuale e non ha nulla a che fare con quella visione semplicistica della natura secondo cui le bestie selvagge sono caratterizzate dalla loro forza. È del tutto possibile che questa differenza umiliante nella forza di ciascuna specie è dovuto allo sviluppo che il nostro cervello ha sofferto per tutta la sua evoluzione biologica .

Inoltre, sembra che il nostro cervello abbia dovuto sviluppare nuovi modi di gestire l'energia. In una ricerca i cui risultati sono stati pubblicati un paio di anni fa in PLoS ONE, è stato dimostrato che i metaboliti utilizzati in diverse aree del nostro cervello (cioè le molecole utilizzate dal nostro corpo per intervenire nell'estrazione di energia da altre sostanze ) si sono evoluti ad un ritmo molto più veloce di quelli di altre specie di primati. D'altra parte, nella stessa indagine è stato osservato che, eliminando il fattore della differenza di dimensioni tra le specie, il nostro è mezzo forte di quello delle altre scimmie non estinte che sono state studiate.

Maggiore consumo di energia cerebrale

Dato che non abbiamo la stessa robustezza corporea degli altri grandi organismi, questo maggiore consumo a livello della testa deve essere costantemente compensato da metodi intelligenti di ricerca delle risorse energetiche che utilizzano tutto il corpo.

Siamo quindi in un vicolo senza ritorno dell'evoluzione: non possiamo smettere di cercare nuovi modi per affrontare le mutevoli sfide del nostro ambiente se non vogliamo morire. paradossalmente, dipendiamo dalla capacità di pianificare e immaginare che ci dà lo stesso organo che ha rubato la nostra forza .

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Riferimenti bibliografici:

Aiello, L.C., Wheeler, P. (1995). L'ipotesi dei tessuti costosi: il cervello e il sistema digestivo nell'evoluzione umana e dei primati. Antropologia corrente36, pp. 199-221.

Arsuaga, J. L. e Martínez, I. (1998). La specie scelta: la lunga marcia dell'evoluzione umana. Madrid: Planet Editions.

Bozek, K., Wei, Y., Yan, Z., Liu, X., Xiong, J., Sugimoto, M. et al. (2014).Eccezionale divergenza evolutiva dei metaboliti dei muscoli e dei cervelli umani. Paralleli. Unicità umana cognitiva e fisica. Biologia Plos, 12 (5), e1001871.