Lutilizzo di strumenti negli animali si riferisce al comportamento di alcune specie che impiegano oggetti per raggiungere obiettivi specifici, come procurarsi cibo e acqua, curare il proprio corpo, difendersi, comunicare o costruire strutture come tane e nidi.

Precisazioni Originariamente si riteneva che fosse un'abilità posseduta solo dagli esseri umani, in quanto l'uso di alcuni strumenti richiede un livello sofisticato di cognizione, nonché un insieme di abilità cognitive diverse che devono essere sfruttate per l’utilizzo dello strumento.

La definizione di cosa costituisca uno strumento e quindi quali comportamenti possano essere considerati veri e propri esempi di utilizzo degli stessi è oggetto di dibattito scientifico. È stato dimostrato che un'ampia gamma di animali, inclusi mammiferi, uccelli, pesci, cefalopodi e insetti, utilizzino strumenti.

Definizioni e terminologia Strumento La chiave per identificare l’uso dello strumento è definire cosa ne costituisce uno. I ricercatori del comportamento animale sono arrivati a diverse formulazioni.

Nel 1981, Benjamin B. Beck pubblicò una definizione (ampiamente adottata in letteratura scientifica) di "utilizzo degli strumenti" in riferimento agli animaliBeck, B., (1980). Animal Tool Behaviour: The Use and Manufacture of Tools by Animals Garland STPM Pub., successivamente modificata in:

Sono state proposte altre definizioni più brevi:

Altri, ad esempio Lawick-GoodallLawick-Goodall, J.V., (1970). Tool using in primates and other vertebrates in Lehrman, D.S, Hinde, R.A. and Shaw, E. (Eds) Advances in the Study of Behavior, Vol. 3. Academic Press., distinguono tra "uso di strumenti" e "uso di oggetti".

La terminologia relativa agli strumenti varia a seconda che questi vengano modificati o meno dall'animale. Se lo "strumento" non viene tenuto o manipolato dall'animale in alcun modo (ad esempio un animale che usa un'esca per catturare una preda o un bastone per procurarsi cibo), a volte viene chiamato come "proto-strumento".

Quando un animale utilizza uno strumento che agisce su un altro strumento, questo è stato definito uso di un "meta-strumento". Ad esempio, i corvi della Nuova Caledonia utilizzeranno spontaneamente uno strumento corto per ottenere uno strumento più lungo altrimenti inaccessibile che poi consentirà loro di estrarre il cibo da un buco. Allo stesso modo, le scimmie cappuccine barbute utilizzeranno pietre più piccole per allentare ciottoli di quarzo più grandi incastonati nella roccia conglomerata, che successivamente utilizzano come strumenti.

Raramente, gli animali possono usare uno strumento seguito da un altro. Ad esempio, il cebo striato usa pietre e bastoni, o due pietre. Questo procedimento si chiama utilizzo degli strumenti "associativo", "secondario" o "sequenziale".

Alcuni animali usano altri individui per raggiungere uno scopo, in un modo che potrebbe essere interpretato come l'uso di strumenti, ad esempio le formiche che attraversano l'acqua su un ponte di altre formiche o le formiche tessitrici che usano conspecifici per incollare tra loro le foglie. Questi sono stati definiti "strumenti sociali".

Esempi borderline di utilizzo di strumenti

Gioco Il gioco è stato definito come "un'attività che non ha benefici immediati e che include strutturalmente azioni ripetitive o esagerate che possono essere fuori sequenza o disordinate". Quando il gioco viene discusso in relazione alla manipolazione di oggetti, viene spesso utilizzato in associazione con la parola "strumento". Alcuni uccelli, in particolare corvi, pappagalli e rapaci, "giocano" con gli oggetti. Molti di loro giocano in volo con oggetti come pietre, bastoncini e foglie, lasciandoli andare e riprendendoli prima che raggiungano il suoloBoswall, J (1977). "Tool-using by birds and related behaviour". Avicultural Magazine. 83: 88–97.. Alcune specie lasciano cadere ripetutamente pietre, apparentemente per godersi gli effetti sonori. Molte altre specie di animali, sia aviari che non aviari, giocano con gli oggetti in modo simileShumaker, R.W., Walkup, K.R. and Beck, B.B., (2011). Animal Tool Behavior: The Use and Manufacture of Tools by Animals Johns Hopkins University Press, Baltimore.

"Dispositivi" fissi È ben noto il modo in cui molte averle (Laniidae) infilzano la preda sulle spine. Molti altri uccelli possono usare spine o bastoncini biforcuti per ancorare una carcassa mentre la scorticano con il becco. Si è concluso che "Questo è un esempio di un dispositivo fisso che funge da estensione del corpo, in questo caso degli artigli" ed è quindi una vera forma di utilizzo di uno strumento. D'altra parte, l'uso di spiedi fissi potrebbe non essere un vero e proprio strumento perché la spina (o altri oggetti appuntiti) non viene manipolata dall'uccelloBoswall, J (1977). "Tool-using by birds and related behaviour". Avicultural Magazine. 83: 88–9. I leopardi eseguono un comportamento simile trascinando le carcasse sugli alberi e intrappolandole nelle biforcazioni dei rami.

Uso dell'esca Diverse specie di uccelli, compresi gli aironi striati (Butorides striatus), mettono il pane nell'acqua per attirare i pesci. Il fatto che questo possa essere considerato un vero e proprio "uso di strumenti" è oggetto di dibattito, poiché il pane non viene manipolato o trattenuto dall'uccello.

Sono state osservate orche in cattività mentre adescavano e catturavano un uccello con un pesce rigurgitato, oltre a mostrare un comportamento simile in natura.

Apprendimento e cognizione L'uso di strumenti da parte degli animali può indicare diversi livelli di apprendimento e cognizione. Per alcuni animali, l’uso degli strumenti è in gran parte istintivo e inflessibile. Ad esempio, il fringuello picchio delle Isole Galápagos utilizza ramoscelli o spine come parte essenziale e regolare del suo comportamento di foraggiamento, ma questi comportamenti sono spesso piuttosto rigidi e non vengono applicati efficacemente in diverse situazioni. I meccanismi che guidano l'uso di altri strumenti, ad esempio l'uso degli strumenti da parte degli scimpanzé, sono ancora dibattuti. Mentre alcuni potrebbero sostenere che comportamenti come l'uso di ramoscelli per "pescare" le termiti, potrebbero essere sviluppati osservando altri usare strumenti e potrebbero anche essere un vero esempio di insegnamento sugli animali, studi con scimpanzé in cattività hanno scoperto che molti di questi comportamenti tipici della specie (inclusa la pesca alle termiti) vengono apprese individualmente da ogni scimpanzé. Gli strumenti possono anche essere utilizzati per risolvere enigmi in cui l'animale sembra vivere un "momento Eureka" (la comune esperienza, generalmente umana, di comprendere improvvisamente un problema o un concetto precedentemente incomprensibile).

Nei mammiferi

I primati sono ben noti per l'utilizzo di strumenti per la caccia o la raccolta di cibo e acqua, la copertura per ripararsi dalla pioggia e l'autodifesa. Gli scimpanzé sono stati spesso oggetto di studio per quanto riguarda il loro utilizzo degli strumenti, poiché questi animali sono spesso tenuti in cattività e sono strettamente imparentati con gli esseri umani. Jane Goodall è stata tra i maggiori studiosi di questo argomento.

L'uso di strumenti (trovati in natura) in altri primati, soprattutto tra gli ominoidi e le scimmie, è considerato relativamente comune, sebbene la sua piena portata rimanga scarsamente documentata, poiché molti primati che vivono in natura vengono osservati principalmente solo a distanza o per brevi periodi quando si trovano nei loro ambienti naturali e vivono senza l'influenza umana. Alcuni nuovi usi di strumenti da parte dei primati possono sorgere in modo localizzato o isolato all'interno di alcune culture di primati uniche, essendo trasmessi e praticati tra primati socialmente connessi attraverso l'apprendimento culturale. Molti ricercatori famosi, come Charles Darwin nel suo libro del 1871 The Descent of Man, hanno menzionato l’uso di strumenti nelle scimmie (come i babbuini).

Tra gli altri mammiferi, sia gli elefanti selvatici che quelli in cattività sono noti per creare strumenti utilizzando la proboscide e i piedi, principalmente per schiacciare le mosche, graffiare, tappare le pozze d'acqua che hanno scavato (per richiuderle in modo che l'acqua non evapori) e raggiungere cibo fuori portata. Oltre ai primati e agli elefanti, molti altri mammiferi sociali sono stati osservati impegnati nell'uso di utensili. Un gruppo di delfini a Shark Bay usa le spugne di mare per proteggere i propri becchi mentre i componenti vanno in cerca di cibo. Le lontre marine utilizzano rocce o altri oggetti duri per aprire i molluschi di cui si cibano (come l'abalone) separando il guscio dalla polpa. Molti (o la maggior parte) dei mammiferi dell'ordine dei carnivori sono stati osservati mentre utilizzano strumenti, spesso per intrappolare le prede o rompere i gusci di esse, nonché per grattarsi e risolvere problemi di vario genere.

Primati

L'uso di strumenti è stato segnalato molte volte sia nei primati selvatici che in quelli in cattività, in particolare nelle grandi scimmie. L'uso degli strumenti da parte dei primati è vario e comprende la caccia (mammiferi, invertebrati, pesci), la raccolta del miele, la lavorazione del cibo (noci, frutta, verdura e semi), la raccolta dell'acqua, la costruzione di armi e ripari.

La produzione di utensili è molto più rara del semplice utilizzo di strumenti e probabilmente rappresenta un livello superiore di cognizione. Subito dopo aver scoperto l'uso degli strumenti, Goodall osservò altri scimpanzé raccogliere ramoscelli frondosi, strappare le foglie e usare gli steli per pescare insetti. Questa trasformazione di un ramoscello in uno strumento è stata una scoperta importante. Prima di ciò, gli scienziati pensavano che solo gli esseri umani fabbricassero e utilizzassero strumenti e che questa capacità fosse ciò che distingueva gli esseri umani dagli altri animali. Nel 1990, si affermò che l'unico primate a fabbricare strumenti in natura era lo scimpanzé. Tuttavia, da allora, diversi primati sono stati segnalati come produttori di utensili in natura.

È stato osservato che sia i bonobo che gli scimpanzé producono "spugne" con foglie e muschio che assorbono l'acqua e le usano per la pulizia. Gli oranghi di Sumatra prendono un ramo vivo, rimuovono ramoscelli e foglie e talvolta la corteccia, prima di sfilacciare o appiattire la punta per usarla su formiche o api. In natura, è stato osservato che i mandrilli si puliscono le orecchie con strumenti modificati. Gli scienziati hanno filmato un grande mandrillo maschio allo zoo di Chester (Regno Unito) mentre tagliava un ramoscello, apparentemente per renderlo più stretto, e poi usava il bastoncino modificato per raschiare lo sporco da sotto le unghie dei piedi. I gorilla in cattività hanno realizzato una varietà di strumenti.

Scimpanzé e bonobo