Il ruolo dei microbi intestinali nello sviluppo dei cervelli più grandi

Come i microbi influenzano l'energia metabolica e l'evoluzione umana

I microbi che favoriscono la produzione di energia metabolica potrebbero essere fondamentali per lo sviluppo di cervelli più grandi. Questa scoperta apre nuove prospettive sull’evoluzione umana, in particolare sulle dinamiche che hanno portato alla crescita dei nostri cervelli.

Uno studio pionieristico ha evidenziato il ruolo determinante dei microbi intestinali provenienti da diverse specie animali nell’orientare le variazioni biologiche. In particolare, è emerso che i topi con microbi provenienti da primati con cervelli più sviluppati tendevano a consumare più cibo, crescere più lentamente e accumulare meno grasso corporeo. L’eccesso di energia veniva impiegato per produrre alti livelli di glucosio, il carburante principale per il cervello.

Il tessuto cerebrale è uno dei più dispendiosi in termini energetici nel corpo, e i mammiferi con cervelli più grandi richiedono una maggiore quantità di energia per sostenere la crescita e il mantenimento del cervello. Tuttavia, fino a poco tempo fa, non era chiaro quali cambiamenti biologici avessero permesso agli antenati umani di soddisfare queste elevate esigenze energetiche durante l’evoluzione dei cervelli più grandi.

Un recente studio condotto dall’Università Northwestern ha evidenziato il ruolo cruciale dei microbi intestinali, organismi presenti nel nostro sistema digestivo che contribuiscono alla digestione del cibo e alla produzione di energia. Attraverso un esperimento di laboratorio, i ricercatori hanno trapiantato microbi provenienti da due specie di primati con cervelli più sviluppati (umani e scimmie scoiattolo) e una specie con cervelli più piccoli (macachi) nei topi.

Evoluzione degli esseri umani e del microbioma intestinale
Nuove ricerche suggeriscono che il microbioma intestinale potrebbe aver influenzato la disponibilità di energia per evolvere un cervello più grande.
Annelise Capossela

I risultati hanno dimostrato che i topi con microbi delle specie di primati con cervelli più grandi producevano e utilizzavano più energia, mentre quelli con microbi della specie con cervelli più piccoli tendevano ad accumulare energia sotto forma di grasso. Questo studio rappresenta un importante contributo alla comprensione dell’evoluzione umana e dei meccanismi che hanno favorito lo sviluppo dei nostri cervelli più grandi.

Questi dati sono i primi a evidenziare come i microbi intestinali provenienti da diverse specie animali possano plasmare le variazioni biologiche tra le specie e supportare l’ipotesi che essi possano influenzare l’evoluzione modificando il funzionamento del corpo degli animali. I risultati di questo studio sono stati pubblicati sulla rivista Microbial Genomics il 2 dicembre.

Studi precedenti hanno analizzato l’influenza dei geni e dell’ambiente sui primati con cervelli di diverse dimensioni, ma pochi hanno esplorato come questi utilizzano l’energia e come si sviluppa il metabolismo nelle diverse specie. La comunità di microbi presenti nell’intestino crasso può produrre composti che influenzano diversi aspetti della biologia umana, come la resistenza all’insulina e l’aumento di peso.

Il futuro della ricerca in questo campo prevede ulteriori esperimenti con microbi provenienti da diverse specie di primati per approfondire la comprensione dei meccanismi che regolano il metabolismo e le esigenze energetiche cerebrali. L’obiettivo è raccogliere informazioni dettagliate sui composti prodotti dai microbi e sui tratti biologici degli ospiti, come la funzione immunitaria e il comportamento.

Questo studio rappresenta un importante passo avanti nella comprensione dell’evoluzione umana e del ruolo chiave dei microbi intestinali nel plasmare le caratteristiche biologiche degli animali. La ricerca continua a esplorare le intricati legami tra microbiota intestinale, metabolismo e sviluppo cerebrale, aprendo nuove prospettive per la scienza evolutiva.