La frutta favorisce davvero la crescita del cervello? Nuovo studio sfida le vecchie idee

Uno studio condotto dall’Istituto Max Planck e dall’Istituto Smithsonian ha smentito la teoria secondo cui i grandi cervelli dei primati si sono evoluti principalmente grazie all’efficienza nella raccolta dei frutti, suggerendo che altri fattori hanno influenzato lo sviluppo cerebrale.

Per indagare il motivo per cui i primati possiedono grandi cervelli, i ricercatori nella foresta pluviale panamense hanno condotto esperimenti per confrontare l’intelligenza nella ricerca del cibo tra primati con cervelli più grandi e mammiferi con cervelli più piccoli.

I primati, come gli umani, hanno cervelli più grandi rispetto alla maggior parte degli altri mammiferi. Per anni, gli studiosi hanno esplorato la possibilità che la dieta, in particolare il consumo di frutta, potesse spiegare perché i primati hanno sviluppato cervelli così grandi. Un team dell’Istituto Max Planck di Comportamento Animale e dell’Istituto Smithsonian di Ricerca Tropicale ha recentemente messo alla prova questa ipotesi per la prima volta, scoprendo che la teoria della dieta a base di frutta potrebbe essere infondata.

I ricercatori hanno utilizzato immagini da drone, tracciamento GPS e analisi comportamentali dettagliate per testare come quattro specie di mammiferi frugivori risolvessero lo stesso puzzle naturale di foraggiamento in una foresta pluviale panamense.

Hanno scoperto che le specie di primati con cervelli più grandi non hanno risolto il puzzle della ricerca della frutta più efficientemente dei mammiferi con cervelli più piccoli. Lo studio , pubblicato oggi nei Proceedings of the Royal Society B, ribalta la visione tradizionale secondo cui un grande cervello è necessario per prendere decisioni intelligenti nella ricerca del cibo.

Secondo la teoria principale su come i primati abbiano sviluppato cervelli più grandi, frutta e intelligenza hanno lavorato insieme per favorire la crescita del cervello. Gli animali con cervelli più grandi potevano usare la loro intelligenza per trovare frutta più efficientemente , il che a sua volta forniva più energia per alimentare un cervello più grande.

La frutta, dopotutto, è una risorsa preziosa ma variabile. Pone richieste cognitive sugli animali che devono trovare alberi da frutto e ricordare quando maturano. Studi hanno supportato la teoria dietetica dell’evoluzione del cervello mostrando correlazioni tra la dimensione del cervello e la quantità di frutta nella dieta.

Tuttavia, i ricercatori del MPI-AB e dello STRI ritenevano che la teoria fosse pronta per essere messa in discussione. “L’ipotesi della dieta a base di frutta non era mai stata supportata sperimentalmente”, afferma l’autore principale Ben Hirsch, associato di ricerca allo STRI.

Per testare l’ipotesi della dieta a base di frutta, gli scienziati devono misurare quanto efficientemente un animale trova la frutta. “I primati e molti altri mammiferi percorrono lunghe distanze ogni giorno alla ricerca di cibo, rendendo quasi impossibile replicare le loro sfide di navigazione nel mondo reale in laboratorio”, dice Hirsch. Il team ha superato questo problema sfruttando un fenomeno naturale che si verifica nella foresta pluviale sull’isola di Barro Colorado in Panama. Per tre mesi ogni anno, i mammiferi frugivori sono costretti a nutrirsi di una sola specie di albero, Dipteryx oleifera.

Con gli animali che si nutrono quasi esclusivamente di frutta di Dipteryx, risolvono contemporaneamente lo stesso puzzle di alimentazione, afferma l’autore senior Meg Crofoot, direttore del MPI-AB e professore Humboldt all’Università di Costanza. “Ciò ci offre uno strumento potente per confrontare la loro efficienza nel foraggiamento.”

Il team ha mappato la posizione di tutti gli alberi di Dipteryx sull’isola di Barro Colorado effettuando voli con droni sopra la canopia in estate, quando gli alberi alti erano coronati da fiori viola appariscenti. La mappa degli alberi da frutto ha rivelato l’intera portata del puzzle della frutta affrontato dagli animali, ma gli scienziati avevano ancora bisogno di testare quanto efficientemente i mammiferi con diverse dimensioni del cervello visitassero questi alberi. Hanno tracciato diversi individui di due primati con grandi cervelli (scimmie ragno e cappuccini dal viso bianco) e due parenti dei procioni con cervelli più piccoli (coati dal naso bianco e kinkajous). I sensori GPS hanno rivelato i percorsi che gli animali hanno preso per raggiungere gli alberi di Dipteryx, mentre gli accelerometri confermavano che un animale era attivo e, quindi, potenzialmente si nutriva, durante la visita agli alberi.

Gli scienziati hanno quindi calcolato l’efficienza del percorso come la quantità giornaliera di tempo trascorso attivo negli alberi di Dipteryx diviso per la distanza percorsa. Secondo l’ipotesi della dieta a base di frutta, i cappuccini e le scimmie ragno con grandi cervelli avrebbero dovuto mostrare una maggiore efficienza nel percorso rispetto ai coati e ai kinkajous.

“Non abbiamo trovato alcuna prova che gli animali con cervelli più grandi prendano decisioni alimentari più intelligenti”, afferma Crofoot. “Se i cervelli più grandi rendono gli animali più intelligenti, allora questa intelligenza non viene utilizzata per indirizzarli più efficientemente agli alberi di frutta in questa foresta pluviale tropicale.”

Quindi, perché la dimensione del cervello è aumentata 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 oltre l’efficienza nell’alimentazione. “I cervelli più grandi potrebbero favorire una migliore memoria episodica, permettendo a quelle specie di sincronizzare meglio le visite agli alberi per massimizzare la quantità di frutta matura incontrata”, afferma Hirsch. Gli autori suggeriscono anche che i cervelli più grandi potrebbero essere collegati all’uso degli strumenti, alla cultura o alla complessità della vita in un gruppo sociale.

“Il nostro studio non può determinare gli esatti fattori che guidano l’evoluzione del cervello”, dice Crofoot, “ma siamo stati in grado di utilizzare tecniche minimamente invasive per testare empiricamente un’importante ipotesi sull’evoluzione, la cognizione e il comportamento degli animali selvatici.”