Un brindisi alla fermentazione: il motore nascosto dell’espansione del cervello umano?

La fermentazione dei cibi potrebbe essere la chiave di volta che ha consentito l’aumento del volume cerebrale lungo la nostra linea evolutiva. Un’ipotesi audace ma affascinante proposta di recente sulle pagine di Nature communications

Immaginatevi seduti in una taverna, un bicchiere di birra in mano. Forse quella modesta bevanda contiene la chiave dell’evoluzione del cervello umano. Potrebbe sembrare un pensiero stravagante, ma un recente articolo di perpective pubblicato su Nature communications propone proprio questo: è (anche) grazie alla fermentazione che siamo diventati quello che siamo.

Quella delle autrici Katherine L. Bryant (neuroscienziata evolutiva), Christi Hansen (dietista) ed Erin E. Hecht (professoressa associata ad Harvard, specializzata nello studio dell’apprendimento) è un’ipotesi piuttosto audace. Secondo loro, la fermentazione dei cibi potrebbe aver giocato un ruolo cruciale nell’espansione del nostro cervello. Sì, avete capito bene: una versione primitiva della tecnologia che da alcuni millenni ci donano il vino, la birra, il kimchi potrebbe aver alimentato l’evoluzione del nostro organo più complesso. 

Come sfamare un cervello così grande?

Il cervello umano è affamato di energia. Ne consuma una quantità sproporzionata rispetto alla sua dimensione. Eppure in pochi milioni di anni di evoluzione il volume suo volume è più che triplicato. Ma come hanno fatto i nostri antenati a sostenere questa spesa energetica e permettere al cervello di espandersi?

I nostri antenati potrebbero aver aumentato il consumo di carne e di tuberi, oppure potrebbero aver imparato a cuocere i cibi. Questi cambiamenti nella dieta avrebbero potuto fornire l’energia “extra” necessaria: carne e tuberi sono ricchi di nutrienti, mentre la cottura rende più semplice assimilarli.

Tuttavia, secondo gli autori, queste teorie non spiegano completamente come i primi ominini con cervelli relativamente piccoli avrebbero potuto sfruttare queste nuove fonti di cibo. Per cuocere infatti servirebbe avere già capacità cognitive superiori, per esempio per accendere un fuoco e governarlo. E per avere più carne servirebbe cacciare in maniera più efficiente, magari in gruppi: anche in questo caso serve un cervello adatto. I tuberi selvatici invece sono faticosi da estrarre dal terreno, e non sempre e ovunque disponibili.

Ecco dove entra in gioco la fermentazione. Le autrici propongono che la fermentazione esterna potrebbe aver fornito l’energia necessaria per l’espansione del cervello. A differenza della fermentazione interna, che avviene nell’intestino, la fermentazione esterna avviene al di fuori del corpo a opera dei microorganismi presenti nell’ambiente. Questo processo potrebbe aver permesso ai nostri antenati di accedere a una maggiore quantità di nutrienti con meno energia spesa per la digestione.

Ma come avrebbe potuto avvenire questa fermentazione esterna? Immaginate una scena preistorica: frutta matura che cade dagli alberi e rimane a terra, iniziando a fermentare sotto l’azione dei lieviti presenti nell’ambiente. Questa frutta fermentata avrebbe potuto essere una fonte di cibo per i nostri antenati. Consumandola avrebbero potuto ottenere una maggiore quantità di calorie rispetto alla frutta fresca, con meno energia spesa per la digestione.

Un altro esempio potrebbe riguardare la carne. Alcuni indizi suggeriscono che i primi ominini come l’Homo erectus, consumavano carogne. La carne lasciata a fermentare potrebbe aver permesso ai nostri antenati di accedere a una maggiore quantità di nutrienti rispetto alla carne fresca. 

Non serve un grande cervello per “scoprire” la fermentazione

La fermentazione esterna ha supportato l'evoluzione di un cervello più grande? Ecco l'ipotesi in maniera schematica

La fermentazione esterna ha supportato l’evoluzione di un cervello più grande? Ecco l’ipotesi in maniera schematica. Immagine dalla pubblicazione

L’ipotesi per le autrici è supportata da diverse linee di evidenza. Per esempio il colon umano, cioè la parte dell’intestino dove avviene la fermentazione interna, è relativamente piccolo rispetto a quello di altri primati: potrebbe allora essersi ridotto nel tempo man mano che si affermava la fermentazione esterna. Il colon, inoltre, richiede a propria volta molta energia per funzionare, quindi “esternalizzare” il lavoro ai batteri e lieviti nell’ambiente esterno avrebbe potuto aiutare i nostri antenati a sopravvivere e a permettere l’espansione cerebrali.

Questi ultimi non avevano bisogno di essere particolarmente brillanti per scoprire la fermentazione e i suoi vantaggi. Ecco un possibile scenario: un gruppo di scimmie australopitecine comincia a nascondere del cibo, per esempio in una cavità nel terreno, per mangiarlo in seguito. Si creano le condizioni ideali per la fermentazione, e inconsapevolmente i nostri lontani antenati le mantengono continuando a usare lo stesso posto nel tempo. Il cibo fermentato, come quello cotto, è più morbido, più calorico, più nutriente e meno deperibile, e le scimmie se ne avvantaggiano. Gradualmente cominciano a riconoscere quando il cibo è “maturo” al punto giusto e trasmettono queste conoscenze per via culturale. Nel frattempo, grazie all’energia della fermentazione, può svilupparsi un cervello un po’ più grosso che permette di capire meglio tante cose, inclusi i modi migliori di fermentare. Non è uno scenario così strampalato: diversi animali attuali, primati inclusi, sono attratti dai cibi fermentati che trovano in natura.

Per ora è solo un’ipotesi

L’ipotesi della fermentazione esterna ricorda un po’ quella della scimmia ubriaca, secondo la quale l’essere umano apprezza così tanto l’alcol (una sostanza tossica per l’organismo) perché fa parte di un gruppo, i primati, all’interno del quale molte specie hanno imparato a nutrirsi di frutta leggermente fermentata per avere qualche caloria in più. Ma rimane un’ipotesi: ricordiamo di nuovo che si tratta di un articolo di perspective e non di una ricerca. Questo tipo di articolo è usato per aprire discussioni e avanzare idee nuove, anche piuttosto audaci come questa. Infatti le autrici scrivono nelle conclusioni
Abbiamo discusso i vantaggi adattivi di questo ipotetico scenario, la sua plausibilità e il suo potere esplicativo rispetto ad altre ipotesi. Invitiamo il resto della comunità accademica a discuterne e a eseguire esperimenti.
Un altro articolo del 2021, pubblicato su Current Antropology e citato dalle autrici proponeva un’idea del tutto simile, ma forse è ancora presto per capire se il rapporto tra fermentazione e ominazione diventerà un tema degno di rilievo.

Nell’attesa che la comunità scientifica faccia il suo lavoro, noi possiamo almeno fare un brindisi alla fermentazione: potrebbe essere stata la chiave che ci ha reso come siamo.