È opinione comune che una caratteristica fondamentale della nostra specie sia che noi umani usiamo gli strumenti, giusto? Stai utilizzando uno strumento in questo momento per leggere questo post. La creazione e l'uso di strumenti come il fuoco e le bacchette fa parte delle scene di definizione di Stanley Kubrick e dell'iconica "2001 A Space Odyssey" di Arthur C. Clarke e in molti altri libri e film di cultura pop.
Potremmo essere tentati di dire che usare gli strumenti è ciò che ci distingue dagli altri animali. Ma se lo dicessimo, ci sbagliammo. Prendiamo ad esempio un certo gruppo di tartarughe giovani adulti addestrate e mutate che celebrano il loro trentesimo anniversario e sono tornate sul grande schermo quest'estate – probabilmente le conoscete meglio di The Teenage Mutant Ninja Turtles o TMNT.
Una caratteristica distintiva del TMNT è il loro uso di strumenti, e non solo alcuni strumenti, ma strumenti che associamo con abili mani umane: spada, manganello, bastone, non i piedi di una tartaruga. Ha senso immaginare che una tartaruga, un semplice rettile dell'ordine Chelonii, possa usare uno strumento come una spada, anche supponendo che i suoi piedi di tartaruga possano afferrarne uno?
Cominciamo da lì, ma non nel chiederci delle tartarughe di arti marziali. Prima consideriamo una domanda più ampia: gli animali usano davvero gli strumenti? Lo strumento usa qualcosa che è fondamentale per essere un membro della nostra sottospecie homo sapiens sapiens ?
Il nostro parente genetico stretto lo scimpanzé Pan troglodytes è stato ampiamente studiato per il suo uso di strumenti nella "termite fishing". Cioè, usando un bastone o un ramo come un "bastone da immersione" da inserire in un termitaio per attirare, e poi mangia, le termiti che si attaccheranno al bastone.
Più recentemente il corvo della Nuova Caledonia ( Corvus moneduloides ) è stato studiato e ha mostrato una grande attitudine all'uso dei bastoncini come leve e picconi per il foraggiamento. Alcuni hanno perfino dibattuto che scimpanzé e corvi potrebbero essere equivalenti in queste abilità. Forse non è troppo sorprendente, dato che i corvi potrebbero essere in grado di contare almeno il numero 12!
In ogni caso sia gli scimpanzè che i corvi possono chiaramente utilizzare gli strumenti nel senso definito da Beck, che ha pubblicato nel 1980 l'influente "comportamento degli strumenti animali: l'uso e la fabbricazione di strumenti da parte degli animali". In origine, Beck suggeriva che uno strumento fosse definito come qualcosa esterno al corpo e non connesso alla cosa che verrà utilizzata, trattenuta o trasportata prima di essere girata e utilizzata secondo le necessità, e utilizzata in modo tale da modificare l'oggetto o l'utente. Certamente sia gli scimpanzé che i corvi possono usare gli strumenti secondo questa definizione.
Ma per quanto riguarda gli altri animali? James Anderson dell'Università di Stirling in Scozia fa un caso per formiche (usando granelli di sabbia come collettori per i fluidi e poi trascinandoli di nuovo nella colonia), elefanti (usando bastoncini o rami per cercare cibo, durante il bagno o come interruttori contro le mosche), e, abbastanza sorprendentemente dal momento che non sembrano avere appendici per maneggiare strumenti, delfini. Nonostante la mancanza di braccia o tronchi, i delfini tursiopi in cattività sono stati osservati mordere pezzi di mattonelle rotte e utilizzarlo per raschiare le alghe dalla parete del serbatoio e poi mangiare le alghe raccolte.
Molto prima della tua nascita, i segnali motori e sensoriali stavano calibrando il tuo cervello e creando un'immagine corporea integrata (schema del corpo) per te. Questo processo ha creato una "mappatura" libera dei neuroni nelle aree somatosensoriale e motoria dando luogo a molteplici rappresentazioni del tuo corpo nel tuo cervello. Questi sono continuamente sintonizzati per tutta la vita insieme alle dimensioni del corpo che cambia e alle cose che hai fatto.
Nonostante quanto questi schemi siano forti, si scopre che l'uso di strumenti può cambiarli. Questo nonostante il fatto che, a differenza dei nostri corpi che abbiamo con noi tutto il tempo, gli strumenti che usiamo non sono sempre con noi. Si scopre che le mappe sensoriali del nostro corpo nel nostro cervello possono essere rimodellate funzionalmente per includere parti del modo in cui usiamo gli strumenti.
Questa "incarnazione" riflette la neuroplasticità per mantenerti come un essere pienamente funzionale ed è un processo fortemente influenzato dalle sensazioni di spostare gli strumenti e l'input visivo che ottieni dal vedere te stesso usando gli strumenti.
Nel 2009 Lucilla Cardinali e un team di scienziati francesi e italiani hanno confermato la plasticità del cervello dall'uso degli strumenti in uno studio davvero semplice ma intelligente. Usando un lungo "grabber" manuale (come quelli usati per ripulire la spazzatura dai parchi e dalle strade senza che l'utente debba chinarsi) hanno chiesto ai partecipanti di spostare gli oggetti su un tavolo. Prima e dopo l'uso estensivo del "grabber" Cardinali e colleghi hanno misurato i movimenti di presa e afferramento e hanno scoperto che la pratica con l'uso del grabber ha cambiato il modo in cui i movimenti del braccio sono stati eseguiti più tardi, anche senza il grabber!
I partecipanti hanno avuto la sensazione e la percezione che le loro braccia fossero più lunghe, probabilmente perché lo strumento permetteva loro di andare oltre. Da un punto di vista della rete neurale funzionale all'interno del cervello, le loro braccia erano più lunghe: avevano una portata più lunga e afferrarono gli oggetti più lontano con il grabber che con la mano vuota. Questi ricercatori hanno anche dimostrato di recente che le immagini semplici dell'uso degli strumenti potrebbero anche stimolare il cervello ad adattarsi all'uso reale degli strumenti.
Questa neuroplasticità è legata al cambiamento delle proprietà funzionali delle nostre mappe del corpo nel cervello come risultato dell'uso dei nostri strumenti. Gli strumenti ci danno diverse abilità e questo cambio di funzione spinge i cambiamenti di plastica nel cervello che si adattano a queste abilità. Quanto a lungo e quanto forte possa essere quella plasticità non è completamente certo, ma come suggerito da Baccarini e colleghi, "l'uso degli strumenti modifica la nostra percezione del mondo che ci circonda".
Ovviamente noi esseri umani abbiamo chiaramente un vasto e sempre crescente repertorio di strumenti tra cui scegliere, molto più di altri animali. Tuttavia, tornando al punto in cui abbiamo iniziato, la linea di fondo è che molti animali possono e usano gli strumenti.
Sfortunatamente, e sarò onesto, il più vicino che ho potuto trovare, non ci sono studi scientifici che specificano l'uso degli strumenti nelle tartarughe reali. Ma date le prove sopra, forse l'idea di una tartaruga che usa uno strumento non è così stravagante. Dopotutto, le tartarughe hanno già con sé uno strumento aggiuntivo, si chiama shell.
Parlando di quella caratteristica che definisce le tartarughe – il guscio – ecco un punto trivia delle arti marziali casuali. Vale la pena notare che le tartarughe, o i loro parenti più grandi, la tartaruga, hanno figurato in gran parte nelle arti marziali, anche se non il ninjutsu stesso. Le due tradizioni principali del ninjutsu che si trovano nella documentazione storica provengono dalle regioni centrali di Iga e Koga, attualmente prefetture di Mie e Shiga nell'attuale Giappone. Il legame con le tartarughe e le arti marziali arriva da sud in Giappone oltre la punta della terraferma a Kyushu, in Okinawa e nell'arcipelago di Ryukyu.
Nelle tradizioni di arti marziali delle isole di Okinawa (Ryukyu Kobujutsu), un set di armi avanzato include l'uso di uno scudo ( tinbe ) e un pugnale ( rochin ). Lo scudo non è stato costruito in metallo o legno come potrebbe essere trovato in altre culture, ma era tradizionalmente un guscio di tartaruga. Oggigiorno, i praticanti di Ryukyu Kobujutsu usano uno scudo a forma di guscio di tartaruga ma costruito con un equivalente in fibra di vetro.
E che dire delle nostre conchiglie? Non i gusci duri ed esoscheletrici come quelli di una tartaruga, ma quelli virtuali che utilizziamo per creare una sorta di cuscinetto attorno a noi tramite l'uso abituale della nostra elettronica mobile: tablet, telefoni, orologi interattivi e qualunque sia la prossima elettronica da indossare.
Il che fa sorgere domande come: siamo ora sia utilizzatori di strumenti che di strumenti, e qual è l'uso costante di tali strumenti tecnologici che ci fanno come specie? Come con la maggior parte delle cose su una scala evolutiva, il tempo lo dirà.
© E. Paul Zehr (2014)
Immagini create da Kristy Inouye.
