Scimpanzé, Corvi, Cappuccini: Chi Fabbrica Realmente Strumenti?

Rompe una noce, sfoglia un ramo, intaglia un pezzo di pietra: tra l'animale che usa un oggetto e quello che lo modella, il confine è più sottile - e più sorprendente - di quanto si possa immaginare. Un breve giro d'orizzonte molto concreto dei veri fabbricanti di strumenti del mondo vivente.

Utilizzare uno strumento, fabbricare uno strumento: una distinzione essenziale

Prima di designare dei campioni, è necessario concordare sui termini. Una definizione ampiamente accettata descrive l'uso degli strumenti come l'impiego di un oggetto staccato dall'ambiente per modificare la forma, la posizione o lo stato di un altro oggetto, di un altro organismo, o persino dell'utente stesso. Condizione importante: l'animale tiene o trasporta questo oggetto al momento di utilizzarlo (o poco prima) ed è proprio lui a garantirne l'orientamento corretto.

In versione breve: uno strumento è un oggetto utilizzato per alterare la posizione o la forma di un altro oggetto o di un individuo. Fabbricare uno strumento è un passo avanti: bisogna modificare l'oggetto prima di impiegarlo. Sfogliare un ramo, accorciarlo, dargli una punta, staccare un frammento da un ciottolo... ecco cosa significa fabbricare.

Nota Bene: il proto-uso degli strumenti. Quando una scimmia cappuccina colpisce una noce contro una radice o una pietra molto dura per aprirla, non c'è alcun intermediario tra la sua mano e la noce: il supporto funge da incudine. Questo comportamento è classificato nel proto-uso degli strumenti, e non nell'uso degli strumenti propriamente detto. Ciò che, come vedremo, non toglie assolutamente nulla alla finezza della manovra.

Kanzi il bonobo, un inesperato scultore di pietra

Fai la domanda intorno a te: chi ha scheggiato i primi pezzi di pietra? Ti risponderanno Homo habilis o Homo erectus. Tuttavia, esistono schegge, strumenti affilati, pezzi destinati a tagliare o schiacciare, che sono stati prodotti da un bonobo di nome Kanzi, nell'ambito di esperimenti condotti negli Stati Uniti.

Siamo onesti sul protocollo: un umano ha prima eseguito davanti a lui il gesto rudimentale, e il comportamento non è mai stato osservato in natura. Ma con le sue mani di bonobo, Kanzi ha effettivamente fabbricato strumenti di pietra, poi creato e migliorato nel corso degli anni un intero pannello di oggetti adatti ai compiti da svolgere. Tuttavia, il suo pollice è corto e stretto, utilizza poco le prese di precisione ed è a priori privo del muscolo flessore lungo del pollice, quel famoso muscolo considerato indispensabile.

Non è un caso isolato e non è recente. Si sa dal 1993 che un grande primate è in grado di scheggiare la pietra senza possedere i caratteri anatomici definiti umani. Peggio: già nel 1972, un orangotango era riuscito a farlo, con un pollice ancora più corto di quello del bonobo. E un maschio cappuccino, il cui pollice non è nemmeno completamente opponibile, ha prodotto una scheggia per forare una pellicola plastica, prima di utilizzare un secondo strumento, un bastone, per raggiungere lo sciroppo desiderato.

Se questo potenziale esiste in una scimmia sudamericana come nei grandi primati africani e asiatici, potrebbe risalire al loro antenato comune, circa 40 milioni di anni fa. Siamo molto lontani dai 1,8 milioni di anni di Homo habilis.

Il mito del pollice opponibile come chiave della fabbricazione di strumenti

L'argomento classico si basa su alcuni caratteri anatomici: un pollice lungo e opponibile, dotato di un muscolo flessore lungo, ultime falangi larghe, possibilità di afferrare con precisione e forza tra il pollice e l'indice. Conclusione presunta: solo gli esseri umani accumulano tutto ciò, quindi solo gli esseri umani lavorano la pietra. Peccato che ognuno di questi criteri si incrini non appena si guarda altrove.

Primo problema: questi caratteri esistono in specie che non fabbricano né utilizzano strumenti. Molti lemuri hanno un pollice lungo, i gibboni possiedono il muscolo flessore lungo del pollice, e né l'uno né l'altro lavorano nulla. Secondo problema, simmetrico: specie con pollice corto o solo pseudo-opponibile (i cappuccini, la cui punta del pollice non si oppone perfettamente a quella dell'indice) usano pietre per rompere noci molto dure, in Brasile come i chimpanzé fanno in Costa d'Avorio e in Guinea.

Terzo problema, il più gustoso. Confronta i contorni delle ultime falangi del pollice di diverse specie: quella di Orrorin tugenensis, vecchia di 6 milioni di anni, assomiglia di più alla nostra rispetto a quella di Homo habilis, che è molto più recente ed è soprannominato Handy Man. E una falange ancora più vicina alla forma umana appartiene a Sue, un tirannosauro di 70 milioni di anni. A meno che i dinosauri non abbiano inventato il bifacciale, questo criterio visibilmente non basta.

Anche la precisione non è solo nostra. Confrontando le prese di rami di microcebi (i primati più piccoli del mondo, insieme ai pigmei) e di rane arboricole, si osserva che le prese sono molto simili. Alcune di queste rane hanno solo quattro dita, ma il primo si comporta come un pollice: si oppone e consente afferrazioni di precisione. Esiste persino una rana con un pollice lungo e opponibile. Inquietante, vero?

Perché alcune specie non fabbricano strumenti in natura

Se un bonobo, un orangotango e un cappuccino possono lavorare la pietra in cattività, perché non lo fanno nella foresta? Prima risposta: perché non ne hanno alcun bisogno. Perché modellare uno strumento quando si dispone già di una soluzione efficace ed economica?

Guardate i cappuccini che rompono le noci. Selezionano un supporto adatto per fungere da incudine: duro, largo, se possibile dotato di una piccola conca che blocca il frutto. Ottimizzano poi il gesto stesso, la sua velocità e ampiezza, e riposizionano la noce molto spesso, a volte tra ogni colpo, per presentare il lato più fragile. Risultato: meno colpi necessari, e nessuno strumento intermedio.

Seconda pista, più ampia: la necessità di estrarre il proprio cibo sembra essere una condizione favorevole all'innovazione. I grandi primati che devono cercare noci, miele, formiche, frutti racchiusi in gusci (scimpanzé, orangotango) possiedono un repertorio di strumenti più ricco rispetto agli altri. Tra i piccoli primati, le uniche specie abitualmente utilizzatrici sono anche estrattrici: cappuccini e macachi dalla lunga coda.

E poi bisogna saper riconoscere i limiti delle nostre spiegazioni. In cattività, tutti i grandi primati usano spontaneamente strumenti in contesti variati, e molti piccoli primati lo fanno occasionalmente. Perché una specie inizia e un'altra no? Nessuno lo sa davvero. Ciò che è certo è che non si tratta né di lunghezza del pollice, né di mancanza di intelligenza.

Gli scimpanzé, campioni indiscussi nell'uso degli strumenti.

Tra i mammiferi, le scimmie rimangono gli utilizzatori più prolifici, sia in natura che in cattività. Ed è tra gli scimpanzé che l'uso veramente regolare degli strumenti è stato descritto per la prima volta, già negli anni '60 con le osservazioni di Jane Goodall. Da allora, l'elenco non ha smesso di allungarsi.

Non è un talento che cade dal cielo: un giovane scimpanzé ha bisogno di diversi anni di osservazione per imparare a fabbricare uno strumento. Ci vogliono più di quattro anni per padroneggiare la pesca alle termiti e da tre a cinque anni per sapere come rompere le noci. In altre parole, c'è davvero apprendimento, pazienza, imitazione dei più anziani.

Soprattutto, gli scimpanzé (e gli oranghi) accumulano entrambe le forme di flessibilità: usano lo stesso strumento per scopi diversi e raggiungono lo stesso obiettivo con strumenti diversi. A volte concatenano sequenze di più strumenti o combinano diverse innovazioni per ottenere un risultato. Questo uso flessibile e cumulativo tradisce un'intenzione e una pianificazione, non un riflesso automatico attivato da uno stimolo.

Pesca alle termiti, arpioni e scarpe: il repertorio tecnico degli scimpanzé

Il catalogo merita una visita ed è molto concreto. La pesca alle termiti, innanzitutto: una canna introdotta nella termitaria, che viene estratta ricoperta di insetti. La rottura delle noci poi, con strumenti in pietra ma anche in legno. Poi l'uso di veri e propri "arpioni", rami utilizzati per cacciare.

Meno conosciuto, eppure notevole: la fabbricazione di "scarpe" vegetali per proteggere i piedi durante la scalata su tronchi di alberi spinosi. Qui siamo nel vero fai-da-te funzionale, modellato per un problema specifico.

A questo si aggiunge un ampio ventaglio di tecniche di preparazione e estrazione del cibo: macinazione, battitura, assorbimento di materia vegetale (a volte a fini medicinali), estrazione del miele dalle celle e del midollo delle ossa, scavo del terreno per raggiungere i tuberi. E persino la cura del corpo: scimpanzé e oranghi usano bastoni per pulirsi i denti e le unghie.

Tradizioni e culture nei gruppi di scimpanzé

Il punto che cambia tutto è che queste tecniche non sono le stesse ovunque. Alcune variano da un gruppo di scimpanzé all'altro: quelli dell'Uganda, della Costa d'Avorio o della Guinea non compiono esattamente gli stessi gesti, non privilegiano gli stessi materiali, non risolvono gli stessi problemi nello stesso modo. Molti ricercatori non esitano più a parlare di tradizioni, addirittura di culture.

L'esempio più divertente proviene da lontano: sono stati osservati macachi dalla coda lunga utilizzare capelli umani come filo interdentale. E questo comportamento sembra essere il frutto di un vero insegnamento delle madri ai loro figli. Trasmissione, apprendimento sociale, variazione locale: gli ingredienti della tradizione sono presenti.

Lo stesso vale per i gorilla occidentali, dove le piante consumate e le tecniche impiegate per manipolare alcuni alimenti differiscono a seconda dei gruppi... che hanno comunque accesso alle stesse risorse. Le proprietà degli alimenti potrebbero giocare un ruolo, ma l'ipotesi delle tradizioni trasmesse di generazione in generazione è presa molto sul serio. Comprendere come un giovane gorilla apprende dalla madre significa comprendere come si costruisce una cultura.

Oranghi, gorilla e bonobo: usi più rari

Negli oranghi selvatici, gli strumenti esistono e il repertorio è vario: estrarre frutti e insetti, proteggersi dalla pioggia, sondare la profondità dell'acqua... ma si osservano meno frequentemente rispetto agli scimpanzé. Tra i gorilla e i bonobo, è ancora più raro. Questo non significa che non ne siano capaci, tutt'altro.

Posizionate un labirinto di legno pieno di ostacoli dietro una rete, con una noce alla fine, e date loro dei rami: tutti si mettono all'opera, ciascuno a modo suo. Gli oranghi alternano mano, piede e persino bocca per dirigere la noce, e accorciano il loro strumento con i denti man mano che il frutto si avvicina. Una destrezza orale da attribuire senza dubbio alla loro vita molto arboricola, dove gli arti afferrano i rami e solo la bocca rimane disponibile.

I gorilla, invece, sono specialisti: usano una sola mano, e sempre la stessa, mancini o destrimani in modo esclusivo. Tuttavia, moltiplicano i movimenti intramanuali, tra le dita, per riposizionare lo strumento, e spesso impiegano la presa che conosciamo bene, quella della penna. Toccono mediamente più ostacoli, perché i loro movimenti sono più bruschi, ma recuperano la loro noce come gli altri.

Quanto ai bonobo, riescono rapidamente, e le femmine più anziane sono le più performanti. La matriarca di un gruppo, Daniela, 43 anni, illustra perfettamente cosa sia una strategia pianificata: sceglie il suo strumento in anticipo e a distanza dal dispositivo, selezionando un ramo molto curvo, lo prepara rimuovendo cortecce e rametti che potrebbero bloccarsi nella rete, poi, sul posto, la curvatura le consente di posizionarsi sopra il labirinto e di vedere bene la scena. Con degli acini d'uva, ha fatto anche di meglio: una punta appuntita all'estremità del suo ramo, per pungere il frutto e riportarlo sopra gli ostacoli. Un piccolo grido di soddisfazione alla fine.

I cappuccini, piccoli scimmie con grandi abilità

I cappuccini sono la dimostrazione vivente che non è necessario avere un pollice perfettamente opposto per essere un eccellente manipolatore. Usano pietre per rompere noci, lanciano oggetti per attaccare, utilizzano un bastone per riportare un cibo fuori portata. E i numeri fanno girare la testa: alcune femmine sollevano pietre di 3,5 chili mentre pesano solo 2,2, senza schiacciare la piccola noce mirata.

La loro creatività si esprime anche senza strumenti. Una piccola femmina, incuriosita dalle castagne, ha affrontato il problema del riccio coperto di aculei rigidi. La sua soluzione, in tre fasi: immergere a lungo il riccio nell'acqua, testare la flessibilità degli aculei con le dita e le labbra, rimetterlo in acqua finché non si ammorbidiscono abbastanza, poi premere progressivamente con la base dei palmi (meno sensibile delle dita) coordinando mano destra e mano sinistra. Restavano le castagne stesse, aperte da una serie di morsi e gesti più delicati con la punta delle dita.

Un'altra finezza: la loro abitudine di battere, apparentemente senza scopo, piccoli rami a volte morti. Gli individui amanti dei vermi e delle larve probabilmente rilevano, dal suono (grave o acuto) e dalla sensazione tattile, la presenza di gallerie nel legno. Un'ecografia del povero, insomma.

E nel labirinto? Il cappuccino è lo Speedy Gonzales del gruppo: curioso, veloce, troppo veloce addirittura. Ha inventato una strategia che nessuno aveva mai usato: scuotere freneticamente il dispositivo per far saltare la noce oltre gli ostacoli. Nonostante la sua piccola taglia, la forza dei suoi arti superiori è sufficiente. Non resta che fissare meglio i labirinti per vedere cosa sa fare con uno strumento...

I lemuri e l'uso discreto dei rami come strumenti

I lemuri non sono mai stati osservati, ad oggi, mentre utilizzano strumenti in natura. Spesso considerati i meno intelligenti dei primati, sono anche molto meno studiati rispetto agli altri, il che pesa nel bilancio. Mancanza di necessità nel loro ambiente, o mancanza di attenzione su di loro?

Un esperimento condotto in uno zoo nel sud della Francia illustra bene la difficoltà. Il dispositivo: grossi tronchi di legno forati, con banana schiacciata sul fondo, e rami disponibili ovunque nella voliera per fungere da strumenti. I due maschi si avvicinano, curiosi, annusano... poi più nulla. I giorni passano. Si sfogliano i rami e si pongono vicino al dispositivo: nulla. Li si posiziona sul dispositivo: nulla. Ultimo giorno, si introduce direttamente il ramo nel foro: uno dei maschi lo afferra, lo tira fuori, lo osserva per un attimo e lo abbandona con la banana sopra.

Fallimento, quindi, ma fallimento istruttivo. Il compito del bastone scavatrice corrisponde a comportamenti naturali in alcune specie, non in queste, e la motivazione alimentare probabilmente non era presente. Questo non dice nulla delle loro capacità: uno studio ha dimostrato che i lemuri sono effettivamente capaci di utilizzare strumenti.

Resta circa un centinaio di specie di lemuri da esplorare, senza contare i loris. E si delinea una pista intrigante: sembrerebbe esserci un legame tra le capacità di manipolazione e il modo in cui le femmine trasportano i loro piccoli, in bocca o aggrappati al pelo. L'ambiente arboricolo avrebbe inoltre favorito le capacità di presa manuale, che avrebbero a loro volta aiutato i piccoli ad aggrapparsi al manto materno.

Oltre i primati: una capacità che supera di gran lunga l'ordine

Lo strumento non è né una questione di mani, né una questione di primati. I corvi della Nuova Caledonia inseriscono bastoni nelle fessure per estrarre prede, e lo fanno indipendentemente dal fatto che abbiano osservato o meno un conspecifico all'opera. Il fringuello picchio, invece, sviluppa il suo uso degli strumenti attraverso l'apprendimento individuale, per tentativi ed errori, piuttosto che copiando gli altri. Due percorsi molto diversi per un medesimo risultato.

Alcuni animali rimangono specialisti: il pesce arciere proietta getti d'acqua oltre la superficie per far cadere gli insetti e non utilizza questa tecnica in nessun altro contesto. Si parla allora di specializzazione comportamentale. Al contrario, un'innovazione comportamentale consiste nell'usare un bastone per catturare cibo e poi usarlo per pulirsi i denti: emergono due ingredienti, l'adattabilità e la creatività.

E la manipolazione fine, anch'essa, si svolge benissimo senza mani. Di fronte a scatole le cui serrature richiedono di spingere, tirare o ruotare un chiavistello, cappuccini e ara gialla e blu sono riusciti a recuperare il cibo nascosto, ma non con gli stessi mezzi: molti tentativi, colpi e sfregamenti tra le scimmie, prima di un'apertura rapida a mano, becco e lingua tra i pappagalli, con molti meno comportamenti esplorativi.

Nota Bene: ci piace collegare strumento e grande cervello, ed è vero che è stata stabilita una correlazione tra questo comportamento e la dimensione del cervello, sia nei primati che negli uccelli. Ma la dimensione del cervello non indica il numero di neuroni. Gli uccelli possiedono un numero molto elevato di neuroni nel pallio, regione coinvolta in funzioni come la pianificazione, e raggiungono nel cervello anteriore numeri comparabili, se non superiori, a quelli dei primati. Tuttavia, sono i neuroni, non i centimetri cubi, a sostenere le capacità cognitive.

Il mistero persistente delle origini dello strumento in pietra

Dal punto di vista dell'archeologia, i riferimenti sono cambiati, e molto. I primi strumenti in pietra erano datati a 2,6 milioni di anni da uno studio pubblicato nel 1997, mentre i fossili più antichi attribuiti al genere Homo risalgono a 2,4-2,3 milioni di anni fa. Il divario, minimo, apriva già la porta ad altri produttori.

Nel 2010, delle tracce di taglio analizzate su ossa etiopiche datate a 3,4 milioni di anni hanno spostato l'ipotesi molto più in là. Poi, nel 2015, il sito di Lomekwi, in Kenya, ha fornito numerosi strumenti in pietra scheggiata risalenti a 3,3 milioni di anni: circa 700.000 anni in più rispetto agli strumenti più antichi conosciuti fino ad allora, e 500.000 anni in più rispetto ai primi esseri umani scoperti. Dettaglio prezioso: questi strumenti sono associati a un ambiente forestale, il che mette in discussione il vecchio scenario che lega l'emergere dello strumento alla savana aperta.

Allora, chi ha scolpito queste pietre? A quell'epoca, sono noti australopitechi, ma in Etiopia. Il kenyantropo, invece, corrisponde alla zona giusta e al periodo giusto, ma è rappresentato per lo più solo da un cranio, contestato per di più. Tra 3,4 e 2,6 milioni di anni coesistono inoltre diverse specie potenzialmente collegate al genere Homo e varie specie di australopitechi, tra cui Lucy.

Le mani fossili non offrono ulteriori chiarimenti. Lucy ha conservato solo 2 ossa su 27 della mano, e molte "mani fossili" sono ricostruzioni composite, assemblate a partire da ossa di cui non si è nemmeno certi che appartengano allo stesso individuo. Il piccolo miracolo si chiama Australopithecus sediba, scoperto nel 2010 in Sudafrica: circa 2 milioni di anni, la mano di ominide più completa mai rinvenuta con 20 ossa su 27... e un pollice molto lungo, più vicino a quello dell'essere umano attuale di quanto non lo sia quello di Homo habilis stesso. Tre conclusioni sono quindi possibili, e tutte e tre reggono: o gli australopitechi hanno scolpito i primi strumenti, o Handy Man non è un Homo, oppure l'anatomia del pollice semplicemente non consente di concludere.

L'impossibile prova fossile degli strumenti deperibili

L'archeologia soffre di due limiti impliciti, ed essi sono temibili. Innanzitutto, si studia solo ciò che si è conservato. In secondo luogo, un oggetto viene identificato come "strumento" solo se è stato modificato: una pietra grezza utilizzata così com'è passa totalmente inosservata, e il legno, invece, scompare.

Conseguenza brutale: se Orrorin tugenensis ha rotto noci con pietre grezze o pezzi di legno circa 6 milioni di anni fa, come un chimpanzé, non lo sapremo mai. E quando strumenti e resti di ominidi vengono trovati insieme, bisogna anche sapere se queste ossa appartengono al fabbro... o alla sua preda.

I più antichi strumenti in legno conosciuti sono lance e punte doppie in abete e pino, scoperte a Schöningen, in Germania, datate a oltre 300.000 anni e attribuite a Homo heidelbergensis o Homo neandertalensis. Ma nulla vieta di pensare che tali oggetti esistessero molto prima, e che fossero contemporanei di specie ancora arboricole.

Tuttavia, nel mondo vivente, il materiale più utilizzato non è la pietra: è il deperibile, foglie, rami, legno. Le strategie di scelta del ramo (dimensione, diametro, lunghezza), la sua preparazione, modifica e manipolazione sono a volte di una complessità temibile a seconda del compito da risolvere. Le origini dello strumento sono quindi probabilmente da cercare molto prima dell'apparizione dei primati - e una buona parte di questa storia rimarrà per sempre invisibile.

Lo strumento non è il monopolio dell'intelligenza animale.

Resta la tentazione della classificazione. Nella prova del labirinto, gli adulti umani sono effettivamente i più veloci e performanti, davanti ai bonobo, ai bambini e agli oranghi. Il loro asso nella manica: manipolare uno strumento in ogni mano, dissociando la destra che spinge la noce dalla sinistra che controlla la sua traiettoria - una coordinazione bimanuale complessa. Usano anche una sola presa, quella di precisione, come una penna tra le polpastrelli delle prime tre dita, mentre i bambini privilegiano la potenza, usando tutte le dita e il palmo.

Ma questa "superiorità" parla di qualcos'altro oltre all'intelligenza. Gli adulti più performanti erano quelli che praticano uno sport o suonano uno strumento musicale: la migliore candidata era un'arrampicatrice, seguita da una violoncellista. Non sono più intelligenti, hanno sviluppato una destrezza in un campo e l'hanno trasferita in un altro. Aggiungete la competizione (gli adulti cercano il punteggio migliore, i bambini si prendono il loro tempo), la gerarchia (tra i bonobo, i maschi dominati vengono derubati del loro strumento, o non accedono nemmeno al dispositivo), le tradizioni e l'apprendimento, e capirete perché un tasso di successo non misura mai un'intelligenza.

Cosa trattenere, concretamente? Che la fabbricazione di strumenti, compresi quelli in pietra, è alla portata di diversi primati, con o senza pollice "umano". Che le capacità straordinarie di manipolazione esistono anche in coloro che non usano alcuno strumento, e persino in coloro che non hanno mani. Che i criteri anatomici ereditati dal XX secolo - pollice lungo, falange larga, precisione - non sono sufficienti per designare un produttore.

La prossima volta che vedrete un corvo infilare un rametto in una fessura o un cappuccino girare una noce tra due colpi, osservate la sequenza completa: la scelta dell'oggetto, la sua preparazione, il posizionamento, la correzione del gesto. È lì che si gioca tutto. Gli esseri umani sono unici, certo, ma anche i gorilla, e gli oranghi, e qualsiasi altra specie. Lo strumento non ha mai avuto il monopolio dell'intelligenza, e questa intelligenza non sfugge alla grande regola del vivente: la diversità.