I primati, compresi gli esseri umani, hanno cervelli più grandi della maggior parte degli altri mammiferi, ma perché? Gli scienziati alla ricerca della risposta seguono da tempo una pista che indica la dieta, in particolare la frutta, come la ragione per cui i primati hanno sviluppato cervelli più grandi.
Un team del Max Planck Institute of Animal Behavior e dello Smithsonian Institute of Tropical Research ha testato questa idea per la prima volta, scoprendo che la teoria della dieta a base di frutta potrebbe essere a corto di succo.
I ricercatori hanno utilizzato l’imaging dei droni, il tracciamento GPS e analisi comportamentali su larga scala per testare come quattro specie di mammiferi mangiatori di frutta hanno risolto lo stesso enigma del foraggiamento naturale in una foresta pluviale panamense. Hanno scoperto che le specie di primati dal cervello più grande non risolvevano il puzzle della ricerca del frutto in modo più efficiente rispetto ai mammiferi dal cervello più piccolo.
Lo studio, pubblicato oggi (28 maggio) in Proceedings of the Royal Society B ribalta la visione tradizionale secondo cui è necessario un cervello grande per prendere decisioni intelligenti quando si trova il cibo.
Secondo la teoria principale su come i primati hanno sviluppato cervelli più grandi, frutta e intelligenza hanno lavorato mano nella mano per alimentare la crescita del cervello. Gli animali dal cervello più grande potevano usare la loro intelligenza per trovare la frutta in modo più efficiente, il che a sua volta forniva più energia per alimentare un cervello più grande.
La frutta, dopo tutto, è una risorsa preziosa ma variabile. Pone esigenze cognitive agli animali che devono trovare alberi da frutto e ricordare quando maturano. Gli studi hanno supportato la teoria alimentare dell'evoluzione del cervello mostrando le correlazioni tra le dimensioni del cervello e la quantità di frutta nella dieta.
Ma i ricercatori dell’MPI-AB e dello STRI pensavano che la teoria fosse matura per essere messa in discussione. "L'ipotesi della dieta a base di frutta non è mai stata supportata sperimentalmente", afferma il primo autore Ben Hirsch, un ricercatore associato dello STRI.
L’ostacolo è stato metodologico. Per testare l’ipotesi della dieta a base di frutta, gli scienziati devono misurare l’efficienza con cui un animale trova la frutta. Hirsch afferma:"I primati e molti altri mammiferi percorrono lunghe distanze ogni giorno in cerca di cibo, rendendo quasi impossibile replicare le loro sfide di navigazione nel mondo reale in un laboratorio."
Il team ha aggirato questo problema sfruttando un fenomeno naturale che si verifica nella foresta pluviale dell’isola Barro Colorado a Panama. Per tre mesi all'anno, i mammiferi fruttivori sono costretti a nutrirsi di una specie di albero, il Dipteryx oleifera.
"Gli animali che si nutrono quasi esclusivamente di frutti di Dipteryx, stanno risolvendo contemporaneamente lo stesso enigma del foraggiamento", afferma l'autrice senior Meg Crofoot, direttrice dell'MPI-AB e professoressa di Humboldt all'Università di Costanza. "Questo ci fornisce un potente strumento per confrontare la loro efficienza di foraggiamento."
Il team ha mappato la posizione di tutti gli alberi di Dipteryx sull’isola di Barro Colorado facendo volare droni sopra la chioma in estate, quando gli alberi ad alto fusto erano coronati da vistosi fiori viola. La mappa degli alberi da frutto ha rivelato l'intera portata del puzzle della frutta affrontato dagli animali, ma gli scienziati dovevano ancora testare l'efficienza con cui i mammiferi con cervelli di diverse dimensioni visitavano questi alberi.
Hanno rintracciato diversi individui di due primati dal cervello grande (scimmie ragno e cappuccini dalla faccia bianca) e due parenti procioni dal cervello più piccolo (coati dal naso bianco e kinkajous). I sensori GPS hanno rivelato i percorsi seguiti dagli animali verso gli alberi di Dipteryx, mentre gli accelerometri hanno confermato che un animale era attivo e potenzialmente si nutriva durante una visita agli alberi.
Gli scienziati hanno poi calcolato l'efficienza del percorso come la quantità giornaliera di tempo trascorso attivo sugli alberi di Dipteryx divisa per la distanza percorsa. Secondo l'ipotesi della dieta a base di frutta, i cappuccini e le scimmie ragno dal cervello grande dovrebbero mostrare una maggiore efficienza nel percorso rispetto ai coati e ai kinkajous.
"Non abbiamo trovato alcuna prova che gli animali con cervelli più grandi prendessero decisioni più intelligenti in materia di foraggiamento", afferma Crofoot. "Se cervelli più grandi rendono gli animali più intelligenti, allora questa intelligenza non viene utilizzata per dirigersi in modo più efficiente verso gli alberi da frutto in questa foresta pluviale tropicale."
Allora perché le dimensioni del cervello sono aumentate in alcune specie? Gli autori affermano che confutando l'ipotesi della dieta a base di frutta, il loro studio può spostare l'attenzione su idee che vanno oltre l'efficienza del foraggiamento.
"Cervelli più grandi potrebbero promuovere una migliore memoria episodica, consentendo a queste specie di programmare meglio le visite agli alberi per massimizzare la quantità di frutti maturi incontrati", afferma Hirsch. Gli autori suggeriscono anche che cervelli più grandi potrebbero essere collegati all'uso di strumenti, alla cultura o alla complessità della vita in un gruppo sociale.
"Il nostro studio non è in grado di determinare gli esatti fattori determinanti dell'evoluzione del cervello", afferma Crofoot, "ma siamo stati in grado di utilizzare tecniche minimamente invasive per testare empiricamente una grande ipotesi sull'evoluzione, la cognizione e il comportamento degli animali selvatici."
Ulteriori informazioni: I raccoglitori più intelligenti non foraggiano in modo più intelligente:un test dell'ipotesi della dieta per l'espansione del cervello, Proceedings of the Royal Society B:Biological Sciences (2024). DOI:10.1098/rspb.2024.0138. royalsocietypublishing.org/doi … .1098/rspb.2024.0138
Informazioni sul giornale: Atti della Royal Society B
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