你有没有想过，像人类及其它的陆生动物，如何变得比其水生祖先更聪明？
这是美国西北大学的科学家的研究课题。他们最近发现，如树林、灌木丛、上石和丘陵等点缀的复杂景观环境，帮助陆栖动物发展出比其水生祖先更高的智力。
与广阔的空旷水域相比，陆地到处都是障碍和遮掩。通过为猎物提供躲藏的空间以及为掠夺者提供掩护的掠食者，陆地上可能的栖息地可能有助于引发许多这类动物的规划策略，而不是基于天生习惯的策略。
西北大学的神经生物学和机械工程教授、马尔科姆·麦克弗（MalcolmMacIver）表示，“陆地上或水中的所有动物都有相同的进化时间，那么为什么大多数陆地动物更拥有聪明才智？”“我们的工作表明，这不仅关乎脑海，而且关乎环境。”
麦克弗教授指出，海豚和鲸鱼属于水栖动物较聪明的海洋生物，但两者原都是陆地哺乳动物，从进化论上来说，只是最近回到了水里。
这是该研究小组进行的一系列研究中的最新研究，该研究提出了关于陆生动物如何进化计划能力的理论。后续研究将通过在可重构的机器人环境中对小动物进行实验，将这种计算研究产生的预测结果用于测试。
麦克弗指出，当动物3.85亿年前开始入侵时，它们具有比水里的视野远一百倍的能力。要想看到更远的地方，作为捕食者或被捕食者可能需要比在空旷的水域中猎杀更多的脑力。这项新研究在超级计算机模拟显示，只有将远景和近景观与开阔区域和更茂密的植被区结合在一起，才能在智力上大获全胜。
麦克弗说：“我们推测，进入陆地会为大脑的演化注入燃料，因为它可能已经利用了最困难的认知操作：展望未来。”
为了检验这个假设，研究团队开发了计算机模拟，以测试在两种不同的决策策略下捕食者主动捕食猎物的成活率：基于天生习惯的和基于计划的（设想几种方案并选择最佳方案）的成活率。该团队创建了一个简单开放的世界，没有视觉障碍，可以模拟水生世界。然后，他们添加了密度不同的对象来模拟土地。
麦克弗说：“在定义复杂认知时，我们在基于习惯的行动和计划之间做出了区分。”“关于习惯的重要一点是它不灵活且不受结果影响。在计划中，必须想象不同的未来并选择最佳的潜在结果。”
在这项研究的简单水生和陆地环境中，使用基于习惯的行为的猎物和具有计划能力的猎物的成活率均较低。在高度拥挤的环境中也是如此，例如珊瑚礁和茂密的雨林。
麦克弗说：“在那些简单的开放或高度拥挤的环境中，进行计划没有任何好处。”“在开放的水生环境中，只需要朝相反的方向奔跑，并希望最好。在高度拥挤的环境中，只有几条路可走，而且无法制定策略，因为不能在这种环境下发现计划并不能提高生存机会。”
但是，当一片植被和地形散布着类似于稀树草原的广阔开放区域时，模拟表明，与基于习惯的运动相比，进行规划可带来巨大的生存回报。因为计划增加了生存的机会，所以进化会选择大脑电路，让动物想象未来的情景，对其进行评估，然后制定一个。
麦克弗说：“在斑驳的景观中，空间的透明区域和不透明区域以及远程视野之间存在相互作用，这意味着动作可以向对手隐藏或显示存在。”
麦克弗指出，“有趣的是，当我们在将近万年前与黑猩猩在树上分裂开来，并迅速使大脑增长了三倍时，古生态学研究指出，人类获取的丰富的斑驳景观，这与我们的研究结果类似，是由于战略思维的结果。”
该研究成果论文发表在今天的《自然-通讯》杂志上。
参考：Spatialplanningwithlongvisualrangebenefitsescapefromvisualpredatorsin