Quanto più è elevata la massa corporea, tanto più lo è la massa del cervello. Questa semplice legge evolutiva si ricava scorrendo l'albero filogenetico dei mammiferi. Ma perché l'uomo si distacca da questa legge di proporzionalità, con un cervello che per dimensioni e numero di neuroni non ha paragoni tra le grandi scimmie e tuttavia ha un corpo di dimensioni più limitate?
La risposta viene da un articolo apparso su PNAS: il fattore determinante è di natura metabolica, ed è il risultato di un compromesso tra il tempo disponibile per procurarsi il cibo e il consumo energetico del cervello.
Secondo quanto riportato dagli autori dello studio Karina Fonseca-Azevedo e Suzana Herculano-Houzel dell'Instituto de Ciências Biomédicas dell'Universidade Federal do Rio de Janeiro, in Brasile, l'essere umano detiene il record del numero di neuroni rispetto a tutti i primati, e a maggior ragione anche rispetto agli altri mammiferi; tre volte più di gorilla e urangutan, che a loro volta sono i più dotati tra i primati non umani. Le due specie, tuttavia, ci sovrastano per massa corporea; i gorilla, in particolare, possono arrivare a a pesare il triplo di un uomo.
Questa discrepanza tra corpo e cervello ha portato a teorizzare che il processo di encefalizzazione, cioè di sviluppo del cervello non proporzionale al resto del corpo, sia una caratteristica peculiare dell'essere umano, accompagnata con tutta evidenza da uno sviluppo delle capacità cognitive senza confronto anche tra le grandi scimmie.
Ma bastano le capacità intellettive a giustificare l'encefalizzazione? Gli autori ritengono di no. L'eccezione alla legge di proporzionalità tra cervello e corpo dev'essere considerata come un indizio del fatto che a un certo punto nell'evoluzione dei primati si è trovata di fronte a un bivio: o sviluppare il corpo o sviluppare il cervello. Le due cose non potevano coesistere per motivi metabolici.
In termini di consumo energetico, il cervello umano è al terzo posto tra i diversi organi, dopo i muscoli scheletrici e il fegato. Percentualmente, in condizioni di riposo, il cervello è responsabile del 20 per cento del dispendio energetico complessivo (negli altri primati non supera il 9 per cento), sebbene rappresenti il 2 per cento della massa corporea complessiva.
Che cosa ha rappresentato una simile fabbisogno energetico per l'evoluzione degli antenati dell'uomo? Sicuramente una limitazione, che le due ricercatrici brasiliane hanno stimato quantitativamente. Se si guarda ai mammiferi, un corpo, e di conseguenza un cervello più grandi corrispondono a un metabolismo basale che aumenta secondo una legge di potenza il cui esponente è intorno a 0,75. E quanto più è alto il fabbisogno energetico, tanto più tempo la specie dovra impiegare per alimentarsi, tempo che però è limitato da diversi fattori, quali la disponibilità di cibo, il tempo di ingestione e di digestione, nonché dal contenuto calorico di quanto consumato.
L'elevato numero di ore dedicate alla ricerca di cibo e il basso contenuto calorico dei cibi crudi imponeva di raggiungere un compromesso tra massa corporea e numero di neuroni, che spiegherebbe le dimensioni relative del cervello delle grandi scimmie. Queste limitazioni furono probabilmente superate da Homo erectus con il passaggio al consumo di cibi cotti. Questi, rendendo disponibile una maggiore quantità di calorie rispetto ai cibi crudi, hanno permesso di ridurre il tempo necessario alla ricerca di cibo, rendendo meno stringente la necessità di un compromesso metabolico e aprendo la strada a un rapido incremento delle dimensioni cerebali nella successiva evoluzione umana.
http://www.lescienze.it/news/2012/10/24/news/dimensioni_cervello_uomo_metabolismo_evoluzione-1325568/
