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12 Dicembre 2009

L'intelligenza degli animali

Argomento: Scienza

Danilo Mainardi, professore emerito di Biologia all'Università di Venezia e noto al grande pubblico per la sua partecipazione a molti programmi scientifici televisivi, nel corso dell'edizione di Bergamo Scienza 2009 ci ha parlato dell'intelligenza degli animali. L'idea che gli animali non abbiano pensiero, intelligenza e emozioni come noi esseri umani è ormai per molti un retaggio del passato e sicuramente Danilo Mainardi è uno dei divulgatori a cui dobbiamo questa nuova consapevolezza: gli animali ci assomigliano in molte cose, come la presenza di quella che chiamiamo intuitivamente mente, l'apprendimento e addirittura la capacità di avere un patrimonio culturale e saperlo accrescere e tramandare.
L'intelligenza può essere definita in molti modi. Per gli scienziati che studiano l'intelligenza artificiale, per esempio, i comportamenti adattativi sono un sintomo di intelligenza.
Per gli scienziati tradizionali, che adottano modelli molto più complessi, ad esempio per chi si occupa di intelligenza animale, questa definizione può apparire un po' semplicistica, ma essa può essere ottima per far capire come gli animali agiscono e come dai loro comportamenti si possono dedurre segnali di intelligenza.

I molluschi: mente e comportamenti innati. Tra gli animali che verranno presi in considerazione, iniziamo con i molluschi, animali molto diversi da noi ma che, tuttavia, mostrano - pensiamo ai polpi - una grande intelligenza. I cefalopodi come polpi, seppie e calamari sembrano mostrare di possedere una mente - e capiremo cosa si intende con questo in seguito -.
I bivalvi, molluschi caratterizzati da due conchiglie e da un corpo protetto all'interno di esse, non hanno neanche un campo, ossia un sistema nervoso centrale. Eppure, questi animali hanno la capacità di rispondere a quelli che una volta si chiamavano istinti, ossia quelle spinte dovute alle informazioni inscritte nel patrimonio genetico e che permettono a molte specie di mettere in atto comportamenti per sopravvivere in un certo ambiente.
I gasteropodi, le chioccoline, sono la via di mezzo tra i cefalopodi e i bivalvi, hanno buone capacità di apprendimento e anche molti comportamenti innati.
Ma che significa avere comportamenti innati? Le cozze, ad esempio, che restano attaccate ad una parete che viene bagnata dall'acqua di mare attraverso le maree, in un ambiente stabile, prevedibile, hanno sviluppato un comportamento istintivo. Il cibo arriva loro ad intervalli regolari ed esse non devono fare altro che starsene lì ad aspettare. Tutt'altro destino hanno calamari, polpi e seppie, che devono esplorare per trovare cibo e luoghi in cui ripararsi e fare fronte ai pericoli in ambienti sconosciuti; hanno quindi meno bisogno della cosiddetta sapienza della specie e più di comportamenti adattativi.

Generalisti e specialisti. Questi esempi ci mostrano due forti tendenze della natura. Una di queste è la capacità generalista di adattarsi, che normalmente appartiene a specie colonizzatrici, pensiamo a ratti, colombi, passerotti, scarafaggi - questi animali appartengono tutti a questa categoria. Non si specializzano per un ambiente specifico, ma si adattano alle diverse situazioni.
L'altra categoria è quella degli animali specialisti, che si adattano ad un ambiente molto specifico e prevedibile, pensiamo all'esempio delle cozze. Il problema che spesso incontrano questi animali è che che se l'ambiente cambia velocemente essi vanno in crisi, sono incapaci di adattarsi alle mutate condizioni. La lumaca è in una situazione intermedia, presentando il cosiddetto comportamento da assuefazione. Cosa significa? Per capirlo proviamo a fare un esperimento. Ci occorrono una chiocciolina, un orologio e una bacchetta. Se lasciamo una chiocciolina in un ambiente che a lei non piace, pensiamo a una superficie di plastica, essa cercerà di andare via e di cercare, ad esempio, dell'erba. Ma se la tocchiamo o urtiamo la superficie di plastica, essa si ritirirerà nel suo guscio, un tipico comportamento innato. A questo punto A cadenza regolare, diciamo ogni trenta secondi, colpiamo la superficie su cui la chiocciolina si trova e scopriremo che ad un certo punto essa non si ritirerà più. Questo ci fa capire che i comportamenti istintivi possono essere controllati per modificare il comportamento conseguente. Il meccanismo di assuefazione non è esclusivo delle chiocciole, ma lo posseggono molti animali, tra cui noi umani, naturalmente.

Teatro mentale e esperimento di detour. Ma cos'è la mente di cui abbiamo accennato prima? Per capirlo passiamo da un esperimento detto di detour. Tutti sappiamo che è molto difficile far capire ad un moscone che cerca di uscire e continua a sbattere contro il vetro, attratto dalla luce al di là dell'ostacolo invisibile, di passare attorno alla finestra e uscire lateralmente. L'ape, se non è troppo spaventata, è invece capace di farlo.
Per poter risolvere un problema di detour occorre una capacità, quella di crearsi una mappa mentale del territorio, per trovare un percorso alternativo verso l'obbiettivo, il cosiddetto teatro mentale, ossia la capacità di creare un mondo immaginato e fare degli esperimenti mentali all'interno di questo mondo. Gli animali capaci di questo, ad esempio il gatto, possiedono l'insight, ossia la capacità di pensare una soluzione del problema e metterla in atto nella realtà. Se mettiamo una ciotola di cibo al di là di una parete di plexiglass con uno sperimentatore che richiama il gatto e gli mostra la ciotola, il gatto all'inizio cercherà di scavancare l'ostatocolo, in quanto ha una percezione dello spazio tridimensionale, poi starà lì apparentemente senza far nulla, guardandosi magari attorno, e infine aggirerà l'ostacolo raggiungendo felice la ciotola. Ha risolto il problema nella sua mente. In genere, gli animali che sognano hanno la capacità di insight, perché sognare è creare un mondo dentro la nostra mente.
Non sappiamo quanti sono gli animali con la qualità dell'insight, ma tra questi ci sono molti mammiferi, delfini, cani, gatti, scimmie. Poi molti uccelli, corvi e pappagalli hanno capacità mentali. Tra gli insetti, ci sono l'ape e molti insetti sociali. I grilli hanno mostrato di capacità di mappe mentali e, tra i molluschi, anche il polpo ce l'ha.

Convergenza evolutiva. Se animali così diversi sanno fare il detour, deve esserci una capacità mentale comune a tutti questi animali. Allora occorre introdurre un nuovo concetto per spiegare come questo possa accadere: la convergenza evolutiva. Quando due specie, anche tra loro molto diverse, si trovano di fronte allo stesso problema, ad esempio pesci e delfini, trovano spesso la stessa soluzione - tra l'altro, questa è una prova che la selezione naturale funziona molto bene -.
Il problema risolto da pesci e delfini è ovviamente la forma idrodinamica, che agevola l'avanzamento nell'acqua; ma tornando alla capacità di insight, animali che devono risolvere il problema di detour necessitano di una mente. Animali così diversi, con strutture così diverse - e questo lo si può vedere guardando la loro anatomia -, risolvono lo stesso problema. Ad esempio i ratti usano l'ippocampo per risolvere il problema di detour, ma le api, che non hanno nulla che possa assomigliare all'ippocampo, risolvono lo stesso problema egregiamente.
Quindi cos'è la mente? Forse è semplicemente questo termine che non ha più senso e dovremmo usare un altro nome, ma in scienza, si sa, è molto difficile farlo. Pensiamo alla parola istinto: sono cinquant'anni che gli etologi dicono che non bisognerebbe usarla perché non è corretta, ma la continuiamo a usare, per abitudine o per comodità. Oppure pensiamo all'ala: ce l'hanno gli insetti, gli aeroplani, i pipistrelli e gli uccelli. Se proprio vogliamo definirla, è qualcosa che serve per volare. Allora possiamo adottare lo stesso metodo per la mente, ci serve per pensare (anche) soluzioni ai problemi.

Socialità e rapporto con l'intelligenza: cultura. Ma le cose sono ancora più complesse in natura, e allora Mainardi aggiunge un altro pezzo al puzzle, la socialità. Un esempio: il cane è un animale sociale perché deriva dai lupi, che vivono in mute. Come si comporta, allora, il cane nello stesso esperimento di detour? Tra le risate generali il professore ci dà i risultati degli esperimenti: il cane si mette a scodinzolare verso lo sperimentatore, cercando di intenerirlo per farsi dare il cibo. Quando capisce che il freddo ricercatore non lo aiuterà, si impegnerà a cercare la soluzione del problema da solo, e ci riuscirà in quanto anche il cane possiede la capacità di insight.
Il cane, quindi, non è più stupido del gatto, ma cerca di capire se all'interno del suo gruppo sociale qualcuno conosce la soluzione al problema - per non parlare dei ruoli all'interno di un gruppo sociale -. In ogni caso, una caratteristica degli animali sociali è che quello che sa fare la specie è molto superiore a quello che il singolo individuo sa fare. Pensiamo agli insetti sociali o alle mute di lupi. Ma pensiamo soprattutto a noi esseri umani. Siamo una specie culturale, quello che sa l'intera razza umana è enormemente superiore a quello che una persona mediamente istruita sa fare o conosce.
Tutti gli animali sono capaci di più o meno adattamento, cioè di aumentare la propria sapienza, ma la maggior parte degli animali se la tiene per sé. Alcune specie, invece, sanno condividere le scoperte con altri individui della specie o del gruppo sociale. Questa capacità di trasmettere l'appreso è la base della cultura. La cultura, attraverso l'accumulazione, fa accadere quello che chiamiamo comunemente progresso.
Il progresso all'interno delle specie è accaduto varie volte nella storia della vita. La cultura in molti animali fa parte delle cure parentali. In certe specie non bastano solo le informazioni genetiche per rendere un individuo adulto e in grado di sopravvivere. Ci sono esempi molto interessanti a riguardo, pensiamo al beccaccio di mare o ostrichiere. Questi uccelli si chiamano così perché sanno aprire i bivalvi. Studiando delle colonie in Olanda, gli studiosi hanno scoperto che ci sono tre categorie di beccacci: una prima che si nutre di bivalvi tirandoli fuori dall'acqua e spaccando il guscio con il becco. Un'altra li tiene sotto il pelo dell'acqua e infila il becco nell'apertura senza rompere il guscio. E' facile riconoscerla dalla prima perché non ha il becco smussato a furia di rompere gusci.
Una terza categoria non sa aprire i bivalvi, ma vive benissimo senza questa capacità nutrendosi di vermi, molluschi e altri animali.
La domanda che subito viene da farsi è: è una caratteristica genetica o culturale? Gli scienziati hanno scambiato le uova scoprendo una cosa molto interessante, i figli imparano dai genitori adottivi. Ancora più interessante è stata questa osservazione: le categorie che hanno da insegnare ai figli come aprire i gusci dei bivalvi, li tengono con loro da 18 a 20 settimane. Quelli che non insegnano nulla stanno coi figli da 7 a 10 settimane. Questo ci fa vedere molto bene il fenomeno della trasmissione della cultura. Più si hanno cose da trasmettere alla prole, più è importante il legame famigliare. Non parliamo della nostra specie, che impiega un tempo enorme - incredibile rispetto a tutti gli altri animali - per far maturare appieno i nuovi arrivati.

Culture conservative, innovative e vie di mezzo. Gli scimpanzé sono molto caratterizzati dalle tradizioni. Gli scienziati hanno studiato molte popolazioni di scimpazé e hanno visto che ci sono tantissime differenze tra gruppo e gruppo. L'esempio noto a molti è quello di pescare le termìti. Bisogna inserire il bastoncino nel termitaio e tirarlo fuori con una grande abilità. I piccoli di scimpanzè per lungo tempo giocano a fare i pescatori di termìti. Vanno avanti mesi e mesi senza pescare assolutamente nulla, ma si divertono, quindi continuano a farlo - è quello che si chiama comportamento autoremunerativo -. A forza di continuare, prima o poi riescono a pescare una termìte e la mangiano. Da quel momento hanno imparato e sono diventati anche loro pescatori di termìti.
In questi casi vediamo che occorre un passaggio di generazione, i figli devono apprendere dai genitori. Una cultura simile non è ne troppo conservativa ne troppo innovativa.
Facciamo un altro esempio, quelli dei topi: essi sono animali colonizzatori ed estremamente sociali. Di fronte ad un problema nuovo, c'è sempre uno che lo risolve e dieci minuti dopo tutti sanno risolvere lo stesso problema. La cultura dei topi è quella che chiamiamo innovativa, perché si trasmette con estrema velocità e non serve qualcosa come il gioco, non occorrono genitori che ti insegnano e così via. L'altra faccia della medaglia è che quello che non serve più viene dimenticato molto velocemente. Si parla infatti di lampi culturali.
Ci sono anche molti casi di comportamenti conservativi: un esempio è il canto dei piccoli uccelli canori. Il genitore canta e i piccoli nel nido ascoltano e provano ad imitare con un sottocanto. L'anno dopo i figli maschi cantano la stessa cosa e anche le femmine, che non sanno cantare, scelgono i compagni in base al loro canto. Questo comportamento è fortemente conservativo ed è dovuto al meccanismo che chiamiamo imprinting. Gli uccelli canori non dimenticheranno più per tutta la vita il canto del genitore.

Per concludere, Mainardi riprende la definizione iniziale di intelligenza. La domanda finale che viene proposta è se, in fin dei conti, fare combaciare comportamento intelligente e comportamento adattativo non sia poi così riduttivo. La risposta non sembra così facile, anche ricordando l'esempio dei topi, capaci di adattarsi in modo mirabile, ma che dimenticano tutto ciò che non serve più. Accusarli di relativismo, però, forse è un po' eccessivo.

di Paolo Ferrante
Redazione ASIA

 


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