Evoluzione della Forma del Cervello Coinciso con la nascita del comportamento moderno

Per comprendere appieno come ci siamo evoluti per diventare umani moderni, gli scienziati sostengono che dobbiamo capire meglio il cervello dei nostri antenati antichi.Oggi i cervelli umani adulti sono grandi e globosi, ma se il cervello umano antico apparisse così quando la nostra specie è emersa per la prima volta è stata oggetto di molte speculazioni.

In uno studio pubblicato mercoledì a Progressi scientifici, i ricercatori del Max Planck Institute for Evolutionary Anthropology hanno annunciato che il primo Homo sapiens non aveva un cervello globulare come quello che abbiamo oggi. Invece, il loro cervello aveva una forma intermedia tra quella di Homo erectus e quello dei Neanderthal, entrambi leggermente più allungati orizzontalmente. Il cervello, scrivono gli autori, gradualmente divenne globulare rispetto al tempo evolutivo, e questi cambiamenti a loro volta indussero cambiamenti neurologici che coincidono con le prove archeologiche del comportamento moderno.

"Il cervello è un organo che è davvero importante per ciò che ci rende umani", dice Simon Neubauer, il co-autore Inverso. "I nostri risultati si aggiungono all'accumulo di prove archeologiche e paleoantropologiche che lo dimostrano Homo sapiens è una specie in evoluzione con profonde radici africane e cambiamenti graduali di lunga durata nella modernità comportamentale, nell'organizzazione del cervello e potenzialmente nelle funzioni cerebrali."

Il comportamento moderno, in questo contesto, si riferisce a azioni come la creazione di strumenti e arte che rappresentano il possesso del pensiero astratto. Gli scienziati definiscono il periodo della loro comparsa la "rivoluzione umana", datandola tra il Medio e il Paleolitico superiore, circa 50.000 anni fa. Questo nuovo documento sostiene che questa volta non è stata una reazione a qualche rapido evento evolutivo, come hanno pensato gli scienziati in precedenza, ma piuttosto "solo un punto nel tempo in cui i cambiamenti graduali hanno supportato l'intera serie di comportamenti moderni".

Secondo il nuovo documento, la dimensione del primo Homo sapiens il cervello è entrato nella gamma delle dimensioni del cervello umano moderno già 300.000 anni fa, ma le sue caratteristiche globulari e rotonde sono emerse solo 40.000 anni fa. Questa inaspettata rivelazione significa che il cervello ha raggiunto la sua forma attuale molto più tardi del previsto durante l'evoluzione.

Per arrivare a questa conclusione, il team ha utilizzato scansioni tomografiche e analisi 3D per creare calchi endocranici virtuali di 20 diversi Homo sapiens fossili. Questi fossili erano divisi in tre gruppi: i più antichi provenivano dall'Africa settentrionale e orientale e rappresentavano i primi rappresentanti conosciuti degli umani dopo la divisione della popolazione con i Neanderthal, altri vivevano nell'Africa orientale e nelle regioni del Mediterraneo orientale tra 130.000 e 100.000 gruppi, e il finale gruppo vissuto tra 35.000 e 10.000 anni fa.

Hanno anche creato endocasts virtuali - calchi interni del cervello che approssimano le dimensioni e la morfologia - di campioni umani moderni da confrontare. Poiché i cervelli non sono conservati nella documentazione fossile, l'unica prova diretta che i ricercatori hanno provengono dagli endocast.

L'analisi e il confronto di queste variazioni di forma endocranica hanno rivelato che le forme umane attuali si sovrappongono agli esemplari dell'era paleolitica superiore, il che significa che il cervello è diventato arrotondato tra 100.000 e 35.000 anni fa. Questo è più tardi di quando Homo sapiens evoluto per avere la dimensione del cervello più grande che abbiamo ancora oggi.

La stessa globularità probabilmente non ci ha dato vantaggi, afferma Neubauer, ma le caratteristiche che hanno contribuito all'arrotondamento probabilmente lo hanno fatto: il rigonfiamento delle aree parietali e il rigonfiamento del cervelletto. Il lobo parietale è un hub importante nel collegare regioni cerebrali ed è coinvolto in funzioni come l'orientamento, l'attenzione e le trasformazioni sensomotorie che sono alla base della pianificazione e dell'integrazione visuospaziale. Nel frattempo, il cervelletto si riferisce alle funzioni motorie, come l'equilibrio, oltre a funzioni integrali come la memoria di lavoro, il linguaggio, l'elaborazione affettiva e la cognizione sociale. È probabile che l'emergere di queste abilità abbia portato alla "rivoluzione umana".

"È anche interessante notare che, negli esseri umani di oggi, la globularità cerebrale emerge in modo evolutivo durante alcuni mesi intorno al momento della nascita", dice Neubauer.

"I nostri nuovi dati suggeriscono quindi cambiamenti evolutivi allo sviluppo precoce del cervello in un periodo critico e vulnerabile per il cablaggio neurale e lo sviluppo cognitivo".