Охота на суше улучшила предсказательные способности мозга

Ученые из Северо-Западного университета обнаружили, что сложные ландшафты, содержащие деревья, кустарники, валуны и холмы, возможно, помогли сухопутным животным развить более высокий интеллект по сравнению с их предками, обитающими в воде. Соответствующая статья опубликована в журнале Nature Communications.

По сравнению с открытой водой суша изобилует препятствиями и сложными элементами ландшафта. Это позволяет добыче лучше прятаться от хищников, а хищникам — устраивать засады. Такая сложная среда обитания, возможно, помогла животным развить способность предсказывать поведение жертв, а не пользоваться инстинктами и привычками.

Однако исследователи обнаружили, что планирование не давало нашим предкам превосходства на всех типах ландшафтов. Моделирование ученых показывает, что существует некоторый «уровень препятствий Златовласки». Это значит, что препятствий на ландшафте должно быть не слишком много и не слишком мало для восприятия хищника. В этом интервале способность планировать свои и чужие действия становится весомым качеством, определяющим успешность охоты. В простых ландшафтах, таких как открытая местность, или в сильно сложных, таких как густые джунгли, это преимущество сходит на нет.

В предыдущей работе ученые показали, что, когда животные начали выходить на сушу 385 миллионов лет назад, они получили способность видеть примерно в сто раз дальше, чем до этого способны были видеть в воде. Тогда авторы предположили, из-за приобретения этой способности у хищников и жертв должно было увеличиться потребление энергии мозгом. Однако суперкомпьютерное моделирование для нового исследования показало, что, хотя такое зрение необходимо для приобретения преимуществ, связанных с предсказанием действий других особей, этого недостаточно. Кроме этого, как показали ученые, необходима также определенная структура местности.

Чтобы проверить эту гипотезу, исследователи разработали вычислительные симуляторы для проверки выживаемости добычи, на которую активно охотится хищник, при двух различных стратегиях принятия решений. Первая была основана на привычке охотиться именно так, а вторая была основана на планировании, в ходе которого алгоритм выбирал один из нескольких сценариев. Команда создала простой, открытый мир без визуальных барьеров для имитации водного мира. Затем они добавили объекты различной плотности, чтобы сымитировать сушу.

В простых водных и наземных условиях, рассмотренных в исследовании, выживаемость добычи в случае обеих стратегий оставалась низкой. То же самое можно сказать и о средах с высокой плотностью ландшафта, таких как коралловые рифы и густые тропические леса. Однако когда участки растительности и рельефа перемежались с широкими открытыми пространствами, похожими на саванну, способность планировать привела к огромному выигрышу в выживании по сравнению с привычной стратегией. Поскольку планирование увеличивает шансы на выживание, ученые предполагают, что это поведение закрепилось в ходе эволюции в мозгах животных.

Понравился материал? Добавьте Indicator.Ru в «Мои источники» Яндекс.Новостей и читайте нас чаще.