Cinquantamila.it La storia raccontata da Giorgio Dell'Arti

Il cervello umano è cinque volte più grande di quanto il rapporto fra cervello e statura delle altre specie lascerebbe pensare. Il cranio che lo ospita e protegge ha dimensioni e forma inconsuete. Per capire "come" e "perché" gli uomini sono come sono, non è sufficiente studiare l’evoluzione del cervello e della coscienza. È anche necessario capire, dice il biologo evoluzionista di Harward Daniel Lieberman, come le teste sono diventate quel che sono. Tutto ciò che "entra" dentro di noi (aria, cibo, percezioni) transita per la testa. Nella testa ci sono, parte nel cervello, parte nel collo e nella bocca, i meccanismi del linguaggio. A differenza di molti mammiferi, la testa umana è larga e corta, la faccia è relativamente piccola e posta quasi tutta sotto la fossa cranica anteriore. Solo uomini e ominidi hanno la fronte e non il muso. Anziché attraverso due fori nel cranio, a partire dall’Homo erectus (da cui deriveranno l’Homo sapiens e l’Homo Neanderthalensis) l’uomo respira col naso esterno e con le narici rivolte in basso e non in avanti. Le teste dei mammiferi hanno conservato una sorprendente capacità di evolversi, anche se a piccoli passi.
Nonostante le evidenti differenze, le teste degli uomini, degli scimpanzé e degli ippopotami, sostiene Lieberman in questo studio straordinario, sono varianti l’una dell’altra, avendo in comune gli organi di base, i centri e i meccanismi di crescita. I processi evolutivi che hanno portato alla complessità morfologica delle teste umane si sono svolti secondo tre meccanismi: il patterning (modellare), che è la formazione delle unità base della testa; la morfogenesi degli organi e dei tessuti della testa, e la loro crescita, che comporta modificazioni di forme e di dimensioni in risposta a influenze intrinseche ed estrinseche. Grazie al modo in cui si erano sviluppate le teste dei primi vertebrati, arrangiamenti relativamente modesti hanno avuto effetti di lunghissima durata.
Nonostante i progressi nella comprensione della morfogenesi, del modellamento (patterning) e dell’integrazione delle diverse unità che costituiscono la testa umana, molto resta da capire circa i meccanismi genetici e cellulari che determinano la sua crescita e le sue modificazioni. Tanto più che le trasformazioni che portarono all’Homo sapiens sembrano, per quanto concerne la testa, di portata modesta. Variazioni recenti dei crani umani sembrano risultati di modificazioni neutrali rispetto al l’evoluzione, piuttosto che effetti della selezione. Nel processo evolutivo l’integrazione delle diverse parti della testa è più importante della loro complessità individuale. L’evoluzione della testa è diversa dagli altri meccanismi evolutivi perché le sue caratteristiche morfologiche non sono né isolate né intercambiabili. Lieberman porta come esempio la volta della cavità della bocca, che è anche il pavimento della cavità nasale e la parte superiore della faccia, che, a sua volta, è anche il pavimento del cranio su cui poggia la parte anteriore del cervello.
Quasi ogni parete delle 20 ossa del cranio, 32 denti, il cervello, quattro organi di senso, dozzine di muscoli, ghiandole, vasi sanguigni, nervi, legamenti, pelle e altre strutture della testa, partecipano a più di un modulo evolutivo e funzionale in uno spazio ridotto, interagendo con gli organi vicini in modo selettivo. Le teste, come altre strutture biologiche complesse, lavorano bene non a dispetto, ma grazie alla loro complessità. I capitoli sulla crescita individuale del cranio umano in rapporto al cervello sono di grande interesse generale. È ora chiaro che non tutte le modificazioni morfologiche sono la conseguenza di modificazioni genetiche. Quando si parla di eventi remotissimi, le speculazioni sono inevitabili, anche perché, nello studio di sistemi complessi e di parti altamente integrate, come la testa umana, i consueti approcci riduzionistici sono per Lieberman meno produttivi di quelli che analizzano le integrazioni fra le parti. Il rilievo metodologico è di importanza generale. L’imponente lavoro di Lieberman è considerato già ora una pietra miliare e la guida indispensabile per studi futuri.

ARNALDO BENINI