新的模拟显示，生活在土地丰富的地形中迫使动物计划而不是根据习惯行动

计划能力提高了成活率，因此进化可能已经选择了大脑电路，使动物可以考虑不同的未来

``这可以解释为什么我们可以外卖海鲜，但海鲜不能外卖给我们''

伊利诺伊州埃文斯顿市-有没有想过像人类这样的陆生动物如何进化成比水生祖先更聪明的生物?您可以感谢您的继续前进。

西北大学的研究人员最近发现，复杂的景观-点缀着树木，灌木丛，巨石和丘陵-可能已使陆栖动物比其水生祖先进化出更高的智力。

与广阔的空旷水域相比，土地到处都是障碍和遮挡。通过为猎物提供躲藏的空间，为掠食者提供掩盖来进行偷袭，这些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，而不是基于习惯的策略。

但是研究人员发现，规划并没有使我们的祖先在所有景观中占据上风。研究人员的模拟显示，在掠食者的感知中，存在一个Goldilocks级别的障碍-不会太少也不会太多，在其中，计划的优势真正闪耀。在开阔地面等简单景观或茂密丛林等拥挤景观中，没有优势。

“所有动物-陆地上或水中的动物都有相同的进化时间，那么为什么陆地动物拥有大多数聪明才智?”西北大学的马尔科姆·麦克弗(Malcolm MacIver)问道。“我们的工作表明，这不仅关乎脑海，而且关乎环境。”

而且，不，海豚和鲸鱼不属于较不聪明的海洋生物。两者都是陆地哺乳动物，最近(从进化论上来说)回到了水里。

该论文将于6月16日发表在《自然通讯》杂志上。

这是MacIver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。在西北大学神经生物学教授Dan Dombeck正在进行的一项后续研究中，MacIver将通过在可重构机器人环境中对小动物进行的实验，将这项计算研究产生的预测结果用于测试。

MacIver是美国西北麦考密克工程学院的生物医学和机械工程教授，以及温伯格艺术与科学学院的神经生物学教授。Ugurcan Mugan，博士MacIver实验室的候选人，是该论文的第一作者。

模拟生存

MacIver在先前的工作中表明，当动物入侵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。MacIver假设，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。但是，这项新研究的超级计算机模拟(在一台PC上进行了35年的计算)显示，尽管远景对于优势计划是必要的，但这还不够。取而代之的是，只有将远景和景观与开阔区域和更茂密的植被区结合在一起，才能在规划上大获全胜。

MacIver说：“我们推测，进入陆地会为大脑的演化注入喷气燃料，因为它可能已经利用了最困难的认知操作：展望未来。”“这可以解释为什么我们可以外卖海鲜，但是海鲜不能外卖给我们。”

为了检验这个假设，MacIver和他的团队开发了计算模拟，以测试在两种不同的决策策略下被捕食者主动捕食的猎物的成活率：基于习惯的(自动的，例如输入您记住的密码)和基于计划的(设想几种方案并选择最佳方案)。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。

最聪明的生存

MacIver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。这就是为什么在更改旧密码后要一段时间输入旧密码的原因。在计划中，您必须想象不同的未来并选择最佳的潜在结果。”

在这项研究中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。

MacIver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，您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，而且您无法制定策略，因为您不能在这种环境下，我们发现计划并不能提高您的生存机会。”

金发姑娘风景

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。

MacIver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，这意味着您的动作可以向对手隐藏或显示您的存在。”“泰拉·菲拉塔变成了国际象棋棋盘。每做一次动作，您就有机会取消战略。

“有趣的是，”他指出，“当我们在将近700万年前与黑猩猩在树上分裂开来，并迅速使大脑大小增长了三倍时，古生态学研究指出，我们入侵的斑驳景观与我们研究的重点类似，战略思维的最大收获。”