Sapete qual è l’animale con il cervello più grande in rapporto alle sue dimensioni?

Gli animali più piccoli hanno un cervello più grande rispetto al corpo. Anche se frasi come “cervello di passero” e “cervello di lepre” sono eloquenti, i cervelli degli animali sono esempi affascinanti e variegati di uno degli organi più complessi che la scienza conosca. I cervelli degli animali differiscono non solo per le dimensioni complessive, ma anche per quelle relative alla massa corporea dell’animale, in media 8 chilogrammi, il capodoglio (Physeter macrocephalus) ha il cervello più grande, ma la sua massa corporea totale è di 45 tonnellate (40 tonnellate metriche), con un rapporto cervello/massa corporea di 1:5.100. Ma qual è l’animale con il cervello più grande in rapporto alle sue dimensioni? Uno studio del 2009 pubblicato sulla rivista Brain, Behavior and Evolution ha rilevato che un tipo di formica particolarmente minuta ha il cervello più grande rispetto alle sue dimensioni. Brachymyrmex ha una massa corporea media di 0,049 milligrammi e una massa cerebrale media di 0,006 milligrammi. Ciò significa che il suo cervello rappresenta circa il 12% della massa corporea, ovvero un rapporto cervello/massa corporea di circa 1:8.

Perché gli animali si evolvono in cervelli più grandi?

In termini assoluti, le dimensioni del cervello degli animali tendono ad aumentare con le loro dimensioni. I cervelli più grandi sono generalmente legati a tre fattori: “l’investimento materno, la complessità comportamentale e la dimensione corporea”, ha dichiarato Sophie Scott, docente di neuroscienze cognitive all’University College di Londra.” Avere un corpo più grande significa doverlo controllare di più”, ha dichiarato Scott a Live Science. “I superpredatori tendono ad essere grandi. E poiché hanno bisogno di comportamenti più complessi, come ad esempio essere in grado di superare le loro prede, beneficiano di un cervello più grande. “Ma le dimensioni del cervello non sono un indicatore perfetto dell’intelligenza degli animali. Il cervello di un elefante africano (Loxodonta africana) pesa in media 4,6 kg, secondo uno studio del 2014 pubblicato sulla rivista Frontiers in Neuroanatomy, tre volte la dimensione del cervello umano. Secondo Scott, le grandi dimensioni del loro cervello sono dovute in parte all’enorme cervelletto, che serve a coordinare l’attività muscolare del tronco e delle orecchie. Così come le dimensioni assolute del cervello non sono un buon indicatore dell’intelligenza degli animali, anche il confronto tra il rapporto tra cervello e massa corporea può essere un depistaggio. Secondo uno studio del 2009 pubblicato sulla rivista Frontiers in Human Neuroscience, gli esseri umani e i roditori hanno rapporti di massa cerebrale/corporea approssimativamente simili (1:40). Tuttavia, lo stesso studio afferma che se un ratto fosse di dimensioni umane, non sarebbe altrettanto intelligente perché la sua corteccia cerebrale (l’area più esterna del cervello, associata alle funzioni mentali più complesse) è più piccola e contiene meno neuroni degli esseri umani”. Se si osservano i cervelli di un coniglio, di un gatto e di una piccola scimmia, le loro dimensioni non sono molto diverse, ma il loro comportamento sarà molto diverso a causa della natura delle cellule cerebrali”, ha detto Scott. “Quando si arriva alla scimmia, si vede un cervello di primate, con aree del lobo frontale proporzionalmente più grandi e un comportamento più guidato dalla curiosità”, ha spiegato Scott, spiegando che gli adattamenti evolutivi modificano la struttura del cervello per aumentare le dimensioni di alcune aree e favorire determinate connessioni neuronali. Negli esseri umani, le dimensioni della corteccia cerebrale e la densità dei neuroni corticali (il numero di neuroni presenti) spiegano la nostra intelligenza più che le dimensioni del cervello rispetto al corpo. Rispetto ad altri animali, “abbiamo un corpo piuttosto piccolo per le dimensioni del nostro cervello”, ha detto Scott. Quando si confrontano i cervelli di specie diverse, è importante considerare l’architettura cerebrale oltre alle dimensioni del cervello. Poiché il rapporto tra cervello e massa corporea non tiene conto dello sviluppo evolutivo della corteccia cerebrale e della densità delle connessioni neuronali al suo interno, gli scienziati si stanno rivolgendo al quoziente di encefalizzazione (QE) come misura più accurata dell’intelligenza animale. Il quoziente di encefalizzazione è la dimensione relativa del cervello osservata in una particolare specie, rispetto a quella prevista per altre specie di dimensioni simili. Un fattore chiave del QE è la dimensione relativa della corteccia rispetto al resto del cervello. Secondo l’Encyclopedia of Behavioral Neuroscience, confrontare gli animali in base al loro QE dà un’idea più precisa della loro intelligenza rispetto al rapporto tra cervello e massa corporea, anche se non è così preciso come misurare le dimensioni assolute e l’interazione delle diverse regioni cerebrali.In secondo luogo, esiste un concetto noto come regola di Haller: più grande è l’animale, più basso è il rapporto tra cervello e corpo. “Poiché le dimensioni del cervello sono proporzionali alle dimensioni del corpo, gli animali più piccoli hanno un cervello relativamente più grande”, spiega a Live Science Wulfila Gronenberg, professore di neurobiologia presso l’Università dell’Arizona. Per esempio, le formiche hanno un cervello relativamente piccolo rispetto agli altri Imenotteri, una classe che comprende api, vespe, calabroni e mosche. “Pensiamo che questo sia dovuto al fatto che i lavoratori delle formiche non volano”, ha detto Gronenberg. Il volo richiede una notevole elaborazione visiva, motivo per cui molti insetti volanti hanno in genere occhi grandi, con lobi ottici più grandi. “In alcuni insetti, come la libellula, l’elaborazione visiva occupa più della metà del cervello”, ha detto Gronenberg.