È difficile individuare delle tendenze che possano caratterizzare in maniera lineare il percorso evolutivo di una specie; ma la nostra, di specie, sembra quasi un’eccezione a questa regola generale. Infatti, nel corso della storia evolutiva del genere Homo – dal quale si è originata, circa 300 millenni fa, la specie Homo sapiens – si possono individuare almeno due tendenze: un aumento del peso e delle dimensioni corporee e, più recentemente, un aumento del volume del cervello.

Quel che, ancora oggi, è difficile comprendere pienamente è quali siano stati i fattori determinanti per il verificarsi di questo generale aumento di massa corporea e cerebrale, avvenuto almeno negli ultimi due milioni di anni della storia delle specie umane. È plausibile che ad aver agito sia stato un insieme di concause, tra cui fattori ambientali – cambiamenti delle condizioni climatiche o ecologiche –, culturali, sociali e tecnologici. Non è semplice, tuttavia, accertare quantitativamente quali fra le possibili cause siano state in effetti determinanti.

Un gruppo di ricercatori delle università di Oxford e di Tubinga ha tuttavia deciso di approfondire la questione: incrociando i dati paleontologici di circa 300 reperti fossili raggruppati in tre diverse unità tassonomiche con i dati di alcune fra le differenti variabili climatiche relative a ciascun fossile, i ricercatori hanno potuto valutare, attraverso modellizzazioni, quali fattori potrebbero aver avuto maggior peso nel determinare l’aumento della taglia corporea e encefalica nell’evoluzione del genere Homo.

Clima freddo, corpi più grandi

I risultati non si sono fatti attendere. Per quanto riguarda l’aumento delle dimensioni corporee, infatti, è stata riscontrata una chiara associazione con la variazione delle temperature medie annuali: laddove i dati paleoclimatici indicano temperature medie più basse sono stati trovati fossili di individui di taglia più grande. Sembra dunque che sia esistita, nel corso della storia evolutiva degli ominini, una correlazione piuttosto diretta tra le basse temperature e l’aumento della dimensione corporea. Questo risultato è peraltro in accordo con la regola eco-zoologica di Bergmann, secondo cui maggiore è la latitudine, maggiore è la dimensione corporea che l’animale può raggiungere: questo ha degli immediati benefici in termini di sopravvivenza e adattamento, in quanto un rapporto più basso tra superficie e volume consente una più lenta dispersione del calore, caratteristica che costituisce un vantaggio in ambienti temperati o freddi.

Una simile scoperta – sottolineano gli autori dello studio, pubblicato su Nature Communications – suggerisce come gli stress ambientali potrebbero aver avuto un ruolo centrale nel determinare il percorso evolutivo della nostra e di altre specie “cugine”, appartenenti al genere Homo. Inoltre, questo riscontro mostra come l’evoluzione dell’uomo, specie culturale per eccellenza, abbia proceduto secondo meccanismi – nel caso specifico, potrebbero aver agito la plasticità fenotipica e la selezione naturale – non dissimili da quelli che regolano l’evoluzione delle altre specie.

Are we still evolving?#ClimateChange affected body size for the past million years, with smaller humans evolving in warmer places (brain size was influenced more by other factors, such as hunting for food): https://t.co/m2FcWb5GNw@CamZoology @uni_tue @ERC_Research #evolution

— Cambridge University (@Cambridge_Uni) July 8, 2021

L’evoluzione del cervello: una domanda ancora aperta

Per quanto riguarda, invece, l’accrescimento delle dimensioni del cervello (aumentato rapidamente, in accordo con le maggiori dimensioni corporee, tra 800.000 e 200.000 anni fa), dalle analisi non sono emerse strette correlazioni con alcuno dei fattori ambientali presi in considerazione. I ricercatori hanno perciò concluso: «Tali risultati suggeriscono che, in Homo, la dimensione dell’encefalo è stata influenzata dalle variabili ambientali in misura minore rispetto alla taglia corporea nell’ultimo milione di anni».

È probabile che i fattori ambientali abbiano avuto influenze indirette sullo sviluppo del cervello. È stato rilevato, ad esempio, in tutte le unità tassonomiche considerate che gli ominini che vivevano in zone più ricche di risorse alimentari avessero un cervello più grande degli individui che vivevano in ambienti più poveri di risorse: tale differenza nella disponibilità di risorse potrebbe essere stata determinante per la possibilità di sostenere con una dieta adeguata un cervello di maggiori dimensioni, dal maggiore fabbisogno energetico.

Homo, un animale in evoluzione

Nonostante da questa analisi non siano emerse correlazioni evidenti tra le tendenze di aumento delle dimensioni corporee e cerebrali di Homo e molti dei fattori ambientali considerati, non è da escludere la possibilità che abbiano agito anche altre concause. In ambito paleontologico, infatti, è difficile ottenere risultati quantitativi precisi e definitivi: in questo campo, dunque, la ricerca rimane aperta a nuove scoperte.

Inoltre, lo studio mostra con chiarezza come la correlazione tra la crescita del cervello e quella delle dimensioni corporee potrebbe non dipendere da vincoli di sviluppo ma essere solo apparente, nonostante il loro parallelo verificarsi nel corso dell’evoluzione della specie possa ingannare: a dare origine a questi due fenomeni potrebbero esservi, infatti, pressioni selettive e fattori ambientali molto diversi tra loro. Una simile conclusione, inoltre, potrebbe essere valida anche per molte altre specie di vertebrati, soprattutto uccelli e mammiferi, nelle quali si è verificato un parallelo aumento delle dimensioni del corpo e del cervello: anche in questi casi pressioni selettive diverse potrebbero spiegare i diversi processi.

In ogni caso, i ricercatori si discostano dalla possibilità che i risultati da loro raggiunti vengano interpretati in un’ottica di determinismo climatico: soprattutto per quanto riguarda la comprensione delle pressioni sottostanti all’evoluzione del cervello, non bisogna dimenticare che, accanto ai fattori ambientali, potrebbero aver agito il crescente sviluppo e la diffusione di modelli culturali, di scoperte tecnologiche e la creazione di società complesse. Probabilmente questi fattori si compenetrarono, interagendo in maniera complessa fino ad influenzare in maniera profonda – allora come oggi – la storia della nostra giovane specie, ancora in evoluzione.