Cervelli e socialità: le dimensioni contano…

Le grandi dimensioni del cervello nei vertebrati sociali, compresi l’uomo e gli altri primati, vengono spesso spiegate con la cosiddetta social brain hypothesis: si assume che la socialità richieda un aumento di capacità cognitive per destreggiarsi nelle sue interazioni e si prevede che le specie sociali mostrino maggiori dimensioni cerebrali rispetto alle congeneri più solitarie (Barret et al 2007). Tale


Le grandi dimensioni del cervello nei vertebrati sociali, compresi l’uomo e gli altri primati, vengono spesso spiegate con la cosiddetta social brain hypothesis: si assume che la socialità richieda un aumento di capacità cognitive per destreggiarsi nelle sue interazioni e si prevede che le specie sociali mostrino maggiori dimensioni cerebrali rispetto alle congeneri più solitarie (Barret et al 2007). Tale ipotesi è stata proposta per delfini (Marino 1996), pipistrelli (Barton & Dunbar 1997), primati (Dunbar 2003), uccelli (Beauchamp & Fernández-Juricic 2004), iene (Holekamp 2006) e ungulati (Shultz & Dunbar 2006). Gran parte degli studi riguarda i vertebrati sociali nei quali gli individui sono trattati come individui, più che come membri di una classe. Gli insetti eusociali, invece, sfidano la generalizzazione dell’ipotesi che la complessità sociale risieda nell’aumento di capacità cognitive degli individui, poiché presentano – è il caso delle api mellifere (Apis, Apidae) e di molte formiche (Formicidae) – un modo di riconoscimento parentale basato su segnali a livello di colonia e non di individuo. 

Perciò gli autori di un articolo pubblicato su Animal Behaviour hanno messo alla prova l’ipotesi del cervello sociale su 18 specie (9 generi) di formiche coltivatrici di funghi (tribù degli Attini), da taxa con meno di cento individui monomorfici ad altri con molti milioni di individui polimorfici altamente specializzati. La comparazione tra società basate su classi e società basate su individui indica due soluzioni alternative al problema di aumentare la struttura sociale in proporzione alle dimensioni del gruppo: una soluzione è la specializzazione comportamentale degli individui e un’altra è la diversificazione del comportamento individuale, delle norme sociali e delle istituzioni. 

A differenza delle società individualizzate, in quelle basate su classi è stato ipotizzato che le dimensioni relative del cervello aumentino nei casi in cui i lavoratori sono generalisti e, viceversa, diminuiscano all’aumentare dell’organizzazione sociale e della specializzazione dei lavoratori. Come corollario, ci si aspetta che le aree funzionalmente connesse alla specializzazione aumentino le loro dimensioni relative: i lobi antennali dei foraggieri, in effetti, sono più grandi di quelli di altri lavoratori, ma può anche darsi che sia solo una specializzazione ecologica per il foraggiamento. 

Nelle specie pienamente eusociali le dimensioni cerebrali relative diminuiscono all’aumentare delle dimensioni della colonia, poiché con queste ultime aumenta anche la specializzazione comportamentale tra i lavoratori. Come nei primati, anche nelle formiche coltivatrici di funghi le dimensioni del gruppo sono associate a quelle cerebrali, fino a un punto oltre il quale la tendenza si inverte, suggerendo che i cambiamenti quantitativi conducano a cambiamenti qualitativi nell’evoluzione sociale. Questi risultati sono coerenti con l’ipotesi che cervelli relativamente piccoli possano sostenere le performance di relativamente pochi comportamenti specializzati per una sottoclasse di compiti. 

Sebbene le dimensioni contino, dunque, non contano sempre allo stesso modo: nelle società individualizzate, come quelle dei primati, il potenziamento della struttura sociale è correlato all’aumento delle capacità comportamentali degli individui, mentre nelle società basate sulle classi, come tra le formiche, l’incremento della struttura sociale è associato a una maggiore specializzazione comportamentale. In entrambi i casi, concludono gli autori, le dimensioni cerebrali riflettono adattamenti alle condizioni ecologiche dovute a una diversa organizzazione sociale. 

Questo paper è un buon esempio di come i dati rilevanti per chi studia i primati, compreso l’uomo, provengano da regioni molto distanti del regno, ma i cui risultati sono indispensabili non solo per chi voglia capire le ovvie analogie e omologie, ma anche per chi abbia a cuore le peculiarità di ogni singola storia evolutiva. 

Irene Berra


Riferimenti: 

Barret L, Henzi P, Rendall D. 2007. Social brains, simple minds: does social complexity really require cognitive complexity? Philosophical Transactions of the Royal Society B, 362, 561–575. 
Barton RA, Dunbar RIM. 1997. Evolution of the social brain. In A. Whyten, R. Byrne (Eds.), Machiavellian Intelligence II, Cambridge University Press, Cambridge, 240–263. 
Beauchamp G, Fernández-Juricic E. 2004. Is there a relationship between forebrain size and group size in birds? Evolutionary Ecology Research, 6, 833–842. 
Dunbar RIM. 2003. The social brain: mind, language, and society in evolutionary perspective. Annual Review of Anthropology, 32, 163–181. 
Holekamp KE. 2006. Questioning the social intelligence hypothesis. Trends in Cognitive Sciences, 11, 65–69. 
Riveros, AJ, Seid MA, Wcislo WT. 2012. Evolution of brain size in class-based societies of fungus-growing ants (Attini). Animal Behaviour, doi:10.1016/j.anbehav.2012.01.032. 
Shultz S, Dunbar RIM. 2006. Both social and ecological factors predict ungulate brain size. Proceedings of the Royal Society B, 273, 207–215. 

Foto: formiche che collaborano nello smembrare una formica rossa. Fonte: Wikimedia Commons.