"Tutto, dagli umani fino alle tupaie, cade sulla stessa linea: rispetto alla dimensione del cervello, la proporzione del lobo frontale è una costante," ha dichiarato l'autore principale Richard F. Kay, professore emerito di antropologia evoluzionistica alla Duke University .

In altre parole, se si ingrandisse il cervello di una tupaia fino alle dimensioni di un cervello umano, il suo lobo frontale avrebbe la stessa proporzione del nostro. Il lobo frontale è cresciuto semplicemente perché l'intero cervello è cresciuto – non perché fosse sotto una speciale pressione selettiva.

Le regioni di elaborazione visiva si sono espanse rapidamente e in modo sproporzionato

Mentre il lobo frontale rimaneva in linea con la dimensione complessiva del cervello, altre regioni cambiavano drasticamente. I lobi occipitale, parietale e temporale – aree pesantemente dedicate all'elaborazione delle informazioni visive – si sono espansi rapidamente e in modo sproporzionato nei tarsiformi e negli antropoidi .

Queste espansioni si sono verificate lungo gli stessi rami dell'albero genealogico dei primati in cui il forame ottico (l'apertura ossea per il nervo ottico) era più grande, indicando che più informazioni visive fluivano nel cervello .

Poiché i nervi non si fossilizzano, il team ha utilizzato la dimensione del forame ottico come indicatore dell'input visivo. I tarsiformi e gli antropoidi avevano i forami ottici più grandi e le neocortecce più dominate dalla vista . È interessante notare che le regioni cerebrali visive sembrano essere cresciute ancora più velocemente del nervo che le alimentava, il che significa che piccoli aumenti nell'input visivo sono stati amplificati in grandi espansioni del tessuto cerebrale .

I cervelli grandi degli antropoidi sono antichi e radicati nella vista

Il segno distintivo dei cervelli grandi di scimmie, grandi scimmie e umani è una caratteristica antica che risale ad almeno 33 milioni di anni fa . È radicato nell'evoluzione di una vista ad alta acuità – adattamenti come una fovea retinica e una protezione ossea dell'occhio – non nella selezione per una corteccia frontale 'pensante' ingrandita di per sé .

Come è stato condotto lo studio

Poiché il tessuto cerebrale molle non si fossilizza, il team ha utilizzato scansioni micro-TC ad alta risoluzione di crani, molti provenienti dal Duke Lemur Center Museum of Natural History, per creare calchi endocranici digitali 3D – modelli dell'interno della scatola cranica. Hanno poi misurato volumi e aree superficiali delle regioni neocorticali sia nei primati esistenti (viventi) sia in quelli fossili dell'Eocene-Miocene .

Perché una vista migliore? Due ipotesi principali

Kay ha notato due possibilità principali per cui l'elaborazione visiva è stata così fortemente selezionata: la maggiore complessità della comunicazione sociale (leggere espressioni facciali, gesti) e un foraggiamento più efficiente . Entrambe potrebbero aver esercitato una forte pressione di selezione naturale sulle regioni cerebrali visive.

Il punto cruciale

L'ingrandimento della neocorteccia dei primati, inclusa la nostra, sembra essere fondamentalmente un adattamento guidato dalla vista piuttosto che un prodotto dell'espansione cognitiva del lobo frontale. Il lobo frontale è cresciuto semplicemente perché l'intero cervello è cresciuto, mentre le regioni visive sono state quelle che effettivamente sono cambiate in modo sproporzionato – uno schema già rilevabile in fossili di oltre 33 milioni di anni fa .

"Tutto, dagli umani fino alle tupaie, cade sulla stessa linea: rispetto alla dimensione del cervello, la proporzione del lobo frontale è una costante," ha dichiarato l'autore principale Richard F. Kay, professore emerito di antropologia evoluzionistica alla Duke University .

In altre parole, se si ingrandisse il cervello di una tupaia fino alle dimensioni di un cervello umano, il suo lobo frontale avrebbe la stessa proporzione del nostro. Il lobo frontale è cresciuto semplicemente perché l'intero cervello è cresciuto – non perché fosse sotto una speciale pressione selettiva.

Le regioni di elaborazione visiva si sono espanse rapidamente e in modo sproporzionato

Mentre il lobo frontale rimaneva in linea con la dimensione complessiva del cervello, altre regioni cambiavano drasticamente. I lobi occipitale, parietale e temporale – aree pesantemente dedicate all'elaborazione delle informazioni visive – si sono espansi rapidamente e in modo sproporzionato nei tarsiformi e negli antropoidi .

Queste espansioni si sono verificate lungo gli stessi rami dell'albero genealogico dei primati in cui il forame ottico (l'apertura ossea per il nervo ottico) era più grande, indicando che più informazioni visive fluivano nel cervello .

Poiché i nervi non si fossilizzano, il team ha utilizzato la dimensione del forame ottico come indicatore dell'input visivo. I tarsiformi e gli antropoidi avevano i forami ottici più grandi e le neocortecce più dominate dalla vista . È interessante notare che le regioni cerebrali visive sembrano essere cresciute ancora più velocemente del nervo che le alimentava, il che significa che piccoli aumenti nell'input visivo sono stati amplificati in grandi espansioni del tessuto cerebrale .

I cervelli grandi degli antropoidi sono antichi e radicati nella vista

Il segno distintivo dei cervelli grandi di scimmie, grandi scimmie e umani è una caratteristica antica che risale ad almeno 33 milioni di anni fa . È radicato nell'evoluzione di una vista ad alta acuità – adattamenti come una fovea retinica e una protezione ossea dell'occhio – non nella selezione per una corteccia frontale 'pensante' ingrandita di per sé .

Come è stato condotto lo studio

Poiché il tessuto cerebrale molle non si fossilizza, il team ha utilizzato scansioni micro-TC ad alta risoluzione di crani, molti provenienti dal Duke Lemur Center Museum of Natural History, per creare calchi endocranici digitali 3D – modelli dell'interno della scatola cranica. Hanno poi misurato volumi e aree superficiali delle regioni neocorticali sia nei primati esistenti (viventi) sia in quelli fossili dell'Eocene-Miocene .

Perché una vista migliore? Due ipotesi principali

Kay ha notato due possibilità principali per cui l'elaborazione visiva è stata così fortemente selezionata: la maggiore complessità della comunicazione sociale (leggere espressioni facciali, gesti) e un foraggiamento più efficiente . Entrambe potrebbero aver esercitato una forte pressione di selezione naturale sulle regioni cerebrali visive.

Il punto cruciale

L'ingrandimento della neocorteccia dei primati, inclusa la nostra, sembra essere fondamentalmente un adattamento guidato dalla vista piuttosto che un prodotto dell'espansione cognitiva del lobo frontale. Il lobo frontale è cresciuto semplicemente perché l'intero cervello è cresciuto, mentre le regioni visive sono state quelle che effettivamente sono cambiate in modo sproporzionato – uno schema già rilevabile in fossili di oltre 33 milioni di anni fa .