Il cervello degli esseri umani moderni è circa il 13% più piccolo di quello dell’Homo sapiens vissuto 100.000 anni fa. Ma qual è la causa di questa riduzione? Il cambiamento climatico, nuove competenze o altri fattori ancora sconosciuti?
Il nostro “grande cervello”
Tradizionalmente si ritiene che il nostro “grande cervello” sia ciò che distingue la nostra specie dagli altri animali. La nostra capacità di pensare e innovare ci ha permesso di creare arte, inventare la ruota e persino sbarcare sulla Luna. Rispetto ad altri animali di dimensioni simili, il nostro cervello è gigantesco. Le dimensioni del cervello umano sono quasi quadruplicate negli ultimi sei milioni di anni trascorsi dall’ultima volta in cui la nostra specie ha condiviso un antenato comune con gli scimpanzé. Tuttavia, gli studi mostrano che questa tendenza verso cervelli più grandi si è invertita nell’Homo sapiens. Nella nostra specie, le dimensioni medie del cervello si sono ridotte nel corso degli ultimi 100.000 anni.
In un recente studio del 2023, Ian Tattersall, paleoantropologo e curatore emerito del Museo Americano di Storia Naturale di New York, ha monitorato i volumi della scatola cranica degli antichi ominidi nel tempo, partendo dalle specie più antiche conosciute fino agli esseri umani moderni. Ha scoperto che la rapida espansione del cervello si è verificata in modo indipendente in diverse specie di ominidi in Asia, Europa e Africa, tra cui Australopithecus afarensis, Homo erectus, Homo heidelbergensis e Homo neanderthalensis.
Il cervello si rimpicciolisce
Tuttavia, la tendenza all’ingrandimento del cervello nel corso del tempo si è ribaltata con l’arrivo degli esseri umani moderni. I crani degli uomini e delle donne oggi sono in media più piccoli del 12,7% rispetto a quelli dell’Homo sapiens vissuto durante l’ultima era glaciale. “Abbiamo crani dalla forma molto particolare, quindi i primi esseri umani sono molto facili da riconoscere – e i primissimi avevano cervelli estremamente grandi“, dice Tattersall.
La scoperta di Tattersall replica quella di altri studiosi. Nel 1934, Gerhardt Von Bonin, uno scienziato di origine tedesca affiliato all’Università di Chicago, scrisse che “c’è una chiara indicazione di una diminuzione [del cervello umano] almeno in Europa negli ultimi 10.000 o 20.000 anni.”
È colpa della cognizione simbolica?
Tattersall suggerisce che la riduzione delle dimensioni del cervello sia iniziata circa 100.000 anni fa, in coincidenza con il passaggio degli esseri umani da uno stile di pensiero più intuitivo a uno di “elaborazione simbolica delle informazioni” – un pensiero più astratto per comprendere meglio l’ambiente circostante. Poiché cervelli più piccoli e meglio organizzati erano in grado di eseguire calcoli più complessi, cervelli più grandi e metabolicamente costosi sono diventati inutili.
Tattersall ritiene che il catalizzatore di questo cambiamento sia stata l’invenzione spontanea del linguaggio, che ha portato alla riorganizzazione dei percorsi neurali del cervello in modo più efficiente dal punto di vista metabolico, permettendo agli esseri umani di ottenere un miglior rapporto qualità-prezzo. In altre parole, man mano che cervelli più piccoli e meglio organizzati erano in grado di eseguire calcoli più complessi, cervelli più grandi e metabolicamente costosi sono diventati inutili.
L’ipotesi climatica
Tuttavia, altri paleontologi sostengono che i reperti fossili mostrano che il cervello ha iniziato a ridursi più recentemente di quanto suggerisce Tattersall, il che significa che il cambiamento non potrebbe essere collegato al linguaggio. Anche la data in cui Tattersall colloca l’acquisizione del linguaggio (100.000 anni fa) è contestata.
Jeff Morgan Stibel, uno scienziato cognitivo del Museo di Storia Naturale in California, ritiene che il cambiamento del clima, piuttosto che del linguaggio, potrebbe spiegare la riduzione delle dimensioni del nostro cervello. In uno studio del 2023, ha analizzato i crani di 298 Homo sapiens negli ultimi 50.000 anni e ha scoperto che il cervello umano si è rimpicciolito negli ultimi 17.000 anni circa, ovvero dalla fine dell’ultima era glaciale. Quando ha esaminato attentamente i dati climatici, ha scoperto che la diminuzione delle dimensioni del cervello era correlata ai periodi di riscaldamento climatico. “Quello che abbiamo visto è che più caldo è il clima, più piccola è la dimensione del cervello negli esseri umani, e più freddo è il clima, più grande è il cervello”, dice Stibel.
Cervelli più piccoli avrebbero potuto consentire agli esseri umani di raffreddarsi rapidamente. È noto che gli esseri umani nei climi caldi hanno sviluppato corpi più magri e più alti per massimizzare la perdita di calore. È possibile che il nostro cervello si sia evoluto in modo simile. “Oggi, se fa caldo, possiamo indossare una maglietta, tuffarci in una piscina o accendere l’aria condizionata, ma 15.000 anni fa queste opzioni non erano a nostra disposizione“, afferma Stibel. “Il cervello è il più grande divoratore di energia tra tutti gli organi, poiché pesa circa il 2% della nostra massa corporea ma consuma oltre il 20% della nostra energia metabolica a riposo. Quindi, se il cervello è un grande consumatore di energia e calore, allora dovrebbe probabilmente adattarsi anche al clima. La nostra teoria è che i cervelli più piccoli dissipano meglio il calore e hanno anche una produzione di calore ridotta.”
Civiltà complesse
Forse la teoria più importante avanzata per spiegare il restringimento del nostro cervello è che tutto ebbe inizio quando i nostri antenati smisero di essere cacciatori-raccoglitori, misero radici e iniziarono a costruire società complesse.
Nel 2021, Jeremy DeSilva, un antropologo del Dartmouth College negli Stati Uniti, ha analizzato fossili cranici che vanno dall’ominide del Miocene Rudapithecus (9,85 milioni di anni fa) agli esseri umani moderni (da 300.000 a 100 anni fa). Ha calcolato che il nostro cervello ha iniziato a ridursi solo 3.000 anni fa, più o meno nello stesso periodo in cui iniziarono ad emergere civiltà complesse (anche se da allora ha rivisto la sua stima, sostenendo che il declino delle dimensioni del cervello è avvenuto tra 20.000 e 5.000 anni fa).
DeSilva suggerisce che la nascita di società e imperi complessi ha significato la diffusione della conoscenza e dei compiti. Le persone non dovevano più sapere tutto e poiché gli individui non dovevano più pensare tanto per sopravvivere, il loro cervello si ridusse di dimensioni.
Contestazioni e altre teorie
Tuttavia, anche questa teoria è contestata. “Non tutte le società di cacciatori-raccoglitori sono diventate complesse allo stesso modo, ad esempio, degli egiziani 3.000 anni fa, ma anche in queste società le dimensioni del cervello si sono ridotte“, afferma Eva Jablonka, professoressa emerita presso il Cohn Institute for the History and Philosophy of Science and Ideas presso l’Università di Tel Aviv in Israele. Jablonka sostiene che, anche se i cervelli si sono ridotti quando sono emerse società complesse, non ne consegue necessariamente che i cervelli più piccoli siano stati una risposta adattiva.
Se, 3.000 anni fa, fossero emerse società molto più grandi e complesse, ciò potrebbe essere correlato a differenze molto maggiori nelle classi sociali. Se, di conseguenza, la maggioranza delle persone fosse povera, allora sappiamo che la povertà, la malnutrizione e cose del genere comprometterebbero lo sviluppo del cervello. Anche Marta Lahr, del Leverhulme Centre for Human Evolutionary Studies dell’Università di Cambridge, ha suggerito che la carenza di nutrienti potrebbe spiegare la contrazione dei nostri crani. Nel 2013, ha analizzato ossa e teschi provenienti da tutta Europa, Africa e Asia. Ha scoperto che l’Homo sapiens con il cervello più grande viveva da 20.000 a 30.000 anni fa, e che il cervello umano ha iniziato a ridursi 10.000 anni fa.
Questo rientra nel lasso di tempo in cui si ritiene che i nostri antenati abbiano smesso di essere cacciatori-raccoglitori e abbiano iniziato a stabilirsi in un unico luogo e a coltivare la terra. L’agricoltura ha portato a una maggiore dipendenza da un numero minore di colture. Per la prima volta nella storia umana, le persone non mangiavano una vasta gamma di alimenti ricchi di nutrienti.
DeSilva concorda che la carenza di nutrienti potrebbe aver contribuito al nostro cervello in diminuzione. “I coltivatori di mais in Mesoamerica, i coltivatori di riso nel sud-est asiatico, gli agricoltori di grano in Europa, tutti questi individui hanno affrontato una riduzione dell’altezza e delle dimensioni del cervello rispetto ai cacciatori-raccoglitori che li hanno preceduti“, dice. Lahr ha scoperto che, dopo la Rivoluzione Industriale, quando la gente aveva accesso a più cibo e acqua pulita, i crani sono aumentati di nuovo di dimensioni.
Il paradosso
Esiste, tuttavia, un paradosso nel ridurre il cervello umano. Oggi siamo più intelligenti che mai. Grazie alla nostra conoscenza condivisa, abbiamo inventato macchine che ci permettono di esplorare il fondo dell’oceano, il cielo notturno e ogni angolo del pianeta.
DeSilva ritiene che la riduzione del cervello potrebbe essere dovuta al fatto che il nostro cervello si è evoluto per essere più efficiente. “Una delle nostre idee è che la riduzione del cervello sia il risultato dell’efficienza“, dice. “Sappiamo che una delle nostre mutazioni genetiche preferite per la selezione naturale è avere un cervello più piccolo e più compatto“.
Jablonka ritiene che i cervelli più piccoli non siano necessariamente meno efficienti di quelli più grandi. Le connessioni neurali potrebbero essersi intensificate, rendendo il cervello più efficiente. Inoltre, le connessioni tra le aree cerebrali potrebbero essersi organizzate in modo diverso. “Nel cervello ci sono tipi di neuroni che sono incredibilmente efficienti“, dice. “Si tratta di un’interconnessione tra le aree. Questo può portare a una comunicazione più rapida e all’efficienza. Quindi, se non usiamo più determinate aree del cervello o non ne abbiamo più bisogno, il cervello si rimpicciolisce, ma ciò non significa che sia meno efficiente“.
