Uccelli cervelloni: perché alcune specie sono così intelligenti?
Uno studio apparso su Nature, Ecology and Evolution mette in relazione la capacità di innovazione di alcune specie di uccello con le dimensioni assolute e relative dei loro cervelli.
Tra i corvidi e i pappagalli troviamo alcune delle specie più intelligenti che abitano il nostro pianeta. Capaci di fini associazioni, dotati di uno spiccato problem solving ed in grado di fabbricare strumenti fatti su misura, superano uno ad uno i test di intelligenza anche più complicati, lasciando perplessi gli scienziati.
Soprattutto perché i loro cervelli sono piuttosto piccoli.
Intelligenza come propensione a innovare
Una recente ricerca pubblicata su Nature, Ecology and Evolution indaga proprio la correlazione tra le dimensioni del cervello, e delle sue varie parti, con l’intelligenza di ben 111 specie aviane. Ma prima era necessario definire cosa si intendesse per intelligenza. Gli scienziati chiariscono: loro hanno tradotto “intelligenza” con un comportamento tipico di alcune specie di uccello ma non di altre: la propensione ad innovare. Che sia un nuovo modo di approcciarsi ad un problema o un nuovo modo di costruire un utensile, per i ricercatori, la frequenza di innovazione era la maniera più affidabile per valutare l’intelligenza delle 111 specie aviane considerate.
Per prima cosa, gli scienziati hanno raccolto dati da più di 4000 studi scientifici riguardanti la propensione all’innovazione delle varie specie oggetto di studio.
I ricercatori hanno poi valutato la correlazione tra l’intelligenza di questi animali e il numero di neuroni contenuti nelle 3 parti del cervello aviano, rispettivamente: il pallium (la porzione frontale), il cervelletto e il tronco encefalico. Dopodiché, gli scienziati hanno misurato quanto il numero, e quindi il proliferare, dei neuroni provocasse un aumento allometrico (quindi relativo rispetto al corpo) delle varie parti del cervello, condizionandone le dimensioni assolute e relative.
Più neuroni, più intelligenza
Il primo risultato sembra quasi scontato: l’intelligenza sembra aumentare all’aumentare dei neuroni totali ed in particolare all’aumento dei neuroni del pallium. Inoltre, secondo gli scienziati è proprio questa proliferazione neuronale a livello del pallium a causare una crescita in termini assoluti e relativi del cervello. Sorprendente, invece, che all’aumentare della densità neuronale l’intelligenza diminuisca. Una spiegazione proposta precedentemente, infatti, alla presenza di un alto intelletto in animali dal cervello così piccolo (nei corvidi si va dagli 8 ai 12 grammi) era la fitta densità neuronale. Poco spazio e tanti neuroni vicini sarebbero stati il segreto dell’intelligenza di questi animali. Gli scienziati, invece, sembrano confutare questa ipotesi. Cervelli più piccoli consentono meno spazio e quindi hanno una densità neuronale più alta, ma i neuroni sono di meno. Viceversa, cervelli grandi hanno più spazio e quindi una densità neuronale minore ma molti più neuroni.
C’è un’altra sorpresa. L’intelligenza sembra aumentare anche all’aumento del numero di neuroni contenuti nel cervelletto. Nei mammiferi sappiamo che il cervelletto non svolge solamente funzioni motorie ma partecipa anche a funzioni cognitive. Sembra dunque che possa essere vero anche per gli uccelli.
Il numero di neuroni, e quindi le dimensioni assolute e relative del cervello, sembra quindi essere predittivo delle facoltà cognitive degli uccelli anche se esistono esempi di specie con cervelli grandi (spesso associati a grandi corpi) e non dotati di particolare intelligenza.
Tempi di sviluppo e intelligenza
Gli scienziati hanno perciò rivolto lo sguardo ad un altro elemento fondamentale: lo sviluppo del cervello. In particolare, hanno osservato come l’aumento dell’intelligenza delle specie oggetto di questo studio correlasse con l’estensione dello sviluppo post natale di questi animali. Le specie in cui lo sviluppo del pulcino si protrae per più tempo dopo la schiusa sono le più intelligenti. Gli uccelli che invece hanno un rapido sviluppo dopo la nascita hanno una minore intelligenza. L’ipotesi degli scienziati è che uno sviluppo più lento ed esteso nel tempo del pulcino, lasci più tempo alla neurogenesi e quindi permetta un accumulo maggiore di neuroni nella regione del pallium, con una conseguente crescita allometrica del pallium stesso e dell’intero cervello, mettendo le basi per una più alta intelligenza.
Lo stesso processo avviene anche nei primati e quindi rappresenta uno straordinario caso di convergenza evolutiva.
Riferimenti:
Sol, D., Olkowicz, S., Sayol, F. et al. Neuron numbers link innovativeness with both absolute and relative brain size in birds. Nat Ecol Evol 6, 1381–1389 (2022). https://doi.org/10.1038/s41559-022-01815-x
Soprattutto perché i loro cervelli sono piuttosto piccoli.
Intelligenza come propensione a innovare
Una recente ricerca pubblicata su Nature, Ecology and Evolution indaga proprio la correlazione tra le dimensioni del cervello, e delle sue varie parti, con l’intelligenza di ben 111 specie aviane. Ma prima era necessario definire cosa si intendesse per intelligenza. Gli scienziati chiariscono: loro hanno tradotto “intelligenza” con un comportamento tipico di alcune specie di uccello ma non di altre: la propensione ad innovare. Che sia un nuovo modo di approcciarsi ad un problema o un nuovo modo di costruire un utensile, per i ricercatori, la frequenza di innovazione era la maniera più affidabile per valutare l’intelligenza delle 111 specie aviane considerate.
Per prima cosa, gli scienziati hanno raccolto dati da più di 4000 studi scientifici riguardanti la propensione all’innovazione delle varie specie oggetto di studio.
I ricercatori hanno poi valutato la correlazione tra l’intelligenza di questi animali e il numero di neuroni contenuti nelle 3 parti del cervello aviano, rispettivamente: il pallium (la porzione frontale), il cervelletto e il tronco encefalico. Dopodiché, gli scienziati hanno misurato quanto il numero, e quindi il proliferare, dei neuroni provocasse un aumento allometrico (quindi relativo rispetto al corpo) delle varie parti del cervello, condizionandone le dimensioni assolute e relative.
Più neuroni, più intelligenza
Il primo risultato sembra quasi scontato: l’intelligenza sembra aumentare all’aumentare dei neuroni totali ed in particolare all’aumento dei neuroni del pallium. Inoltre, secondo gli scienziati è proprio questa proliferazione neuronale a livello del pallium a causare una crescita in termini assoluti e relativi del cervello. Sorprendente, invece, che all’aumentare della densità neuronale l’intelligenza diminuisca. Una spiegazione proposta precedentemente, infatti, alla presenza di un alto intelletto in animali dal cervello così piccolo (nei corvidi si va dagli 8 ai 12 grammi) era la fitta densità neuronale. Poco spazio e tanti neuroni vicini sarebbero stati il segreto dell’intelligenza di questi animali. Gli scienziati, invece, sembrano confutare questa ipotesi. Cervelli più piccoli consentono meno spazio e quindi hanno una densità neuronale più alta, ma i neuroni sono di meno. Viceversa, cervelli grandi hanno più spazio e quindi una densità neuronale minore ma molti più neuroni.
C’è un’altra sorpresa. L’intelligenza sembra aumentare anche all’aumento del numero di neuroni contenuti nel cervelletto. Nei mammiferi sappiamo che il cervelletto non svolge solamente funzioni motorie ma partecipa anche a funzioni cognitive. Sembra dunque che possa essere vero anche per gli uccelli.
Il numero di neuroni, e quindi le dimensioni assolute e relative del cervello, sembra quindi essere predittivo delle facoltà cognitive degli uccelli anche se esistono esempi di specie con cervelli grandi (spesso associati a grandi corpi) e non dotati di particolare intelligenza.
Tempi di sviluppo e intelligenza
Gli scienziati hanno perciò rivolto lo sguardo ad un altro elemento fondamentale: lo sviluppo del cervello. In particolare, hanno osservato come l’aumento dell’intelligenza delle specie oggetto di questo studio correlasse con l’estensione dello sviluppo post natale di questi animali. Le specie in cui lo sviluppo del pulcino si protrae per più tempo dopo la schiusa sono le più intelligenti. Gli uccelli che invece hanno un rapido sviluppo dopo la nascita hanno una minore intelligenza. L’ipotesi degli scienziati è che uno sviluppo più lento ed esteso nel tempo del pulcino, lasci più tempo alla neurogenesi e quindi permetta un accumulo maggiore di neuroni nella regione del pallium, con una conseguente crescita allometrica del pallium stesso e dell’intero cervello, mettendo le basi per una più alta intelligenza.
Lo stesso processo avviene anche nei primati e quindi rappresenta uno straordinario caso di convergenza evolutiva.
Riferimenti:
Sol, D., Olkowicz, S., Sayol, F. et al. Neuron numbers link innovativeness with both absolute and relative brain size in birds. Nat Ecol Evol 6, 1381–1389 (2022). https://doi.org/10.1038/s41559-022-01815-x
Mi sono laureato in Biologia Evoluzionistica all’Università degli Studi di Padova. Ho scritto per OggiScienza e sono attivo nel campo della divulgazione scientifica. Ho creato e dirigo il progetto di divulgazione scientifica multipiattaforma “Just a Story”
