L’evoluzione dell’intelligenza tra ambienti acquatici e terrestri

I ricercatori della Northwestern University hanno recentemente scoperto che i paesaggi complessi avrebbero aiutato gli animali della terraferma a sviluppare un’intelligenza superiore ai loro antenati acquatici. Rispetto alla vastità degli oceani, la Terra è colma di ostacoli e occlusioni; fornisce la possibilità alle prede di nascondersi dai predatori, fornendo strategie di pianificazione.

Il tempo che gli animali, sia terrestri che acquatici, hanno avuto a disposizione per evolversi è stato lo stesso, ma quelli non acquatici, compreso l’uomo, hanno sviluppato intelligenze diverse. Ora, un documento pubblicato sulla rivista Nature Communications, cerca di spiegarne i motivi.

Secondo Malcolm MacIver, professore di ingegneria biomedica e meccanica presso la McCormick School of Engineering della Northwestern e professore di neurobiologia presso il Weinberg College of Arts and Sciences, gli animali che cominciarono ad invadere la terra 385 milioni di anni fa, acquisirono la capacità di vedere circa cento volte più lontano di quanto potessero fare in acqua.

Tuttavia, le simulazioni di un super-computer (35 anni di calcoli su un singolo PC) hanno rivelato che sebbene sia necessario vedere più lontano per avvantaggiare la pianificazione, ciò non è sufficiente. Invece, solo una combinazione di visione a lungo raggio e paesaggi con un mix di aree aperte e zone più densamente vegetate, ha portato a una chiara vittoria per la pianificazione.

Per testare questa ipotesi, MacIver e il suo team hanno sviluppato simulazioni computazionali per testare i tassi di sopravvivenza delle prede cacciate attivamente da un predatore in base a due diverse strategie decisionali:  sull’abitudine (automatica, come l’inserimento di una password memorizzata) e su un piano (immaginando diversi scenari e selezionando quello migliore). Il team ha creato un mondo semplice e aperto senza barriere visive per simulare un mondo acquatico. Quindi, i ricercatori hanno aggiunto oggetti di diversa densità per simulare la terra.

Nei semplici ambienti acquatici e terrestri esaminati nello studio, il tasso di sopravvivenza era basso sia per le prede che utilizzavano azioni basate sull’abitudine, sia per quelle che avevano la capacità di pianificare. Lo stesso valeva per ambienti molto affollati, come barriere coralline e fitte foreste pluviali.

“In quei semplici ambienti aperti o molto affollati, la pianificazione non ha alcun vantaggio“, ha affermato MacIver. “Negli ambienti acquatici aperti, devi solo correre nella direzione opposta e sperare il meglio. Mentre negli ambienti molto affollati, ci sono solo alcuni percorsi da percorrere e non sei in grado di fare strategie perché non puoi vedere lontano. In questi ambienti, abbiamo scoperto che la pianificazione non migliora le tue possibilità di sopravvivenza“.

Quando macchie di vegetazione e topografia sono intervallate da ampie aree aperte simili a una savana, tuttavia, le simulazioni hanno mostrato che la pianificazione comporta un enorme guadagno di sopravvivenza rispetto ai movimenti basati sull’abitudine. Poiché la pianificazione aumenta le possibilità di sopravvivenza, l’evoluzione avrebbe scelto i circuiti cerebrali che consentivano agli animali di immaginare scenari futuri, valutarli e metterne in atto uno.

“Con paesaggi irregolari, c’è un’interazione di regioni trasparenti e opache dello spazio e visione a lungo raggio, il che significa che il tuo movimento può nascondere o rivelare la tua presenza ad un avversario“, ha detto MacIver. “La Terra diventa una scacchiera. Con ogni movimento, hai la possibilità di dispiegare una strategia“, conclude lo scienziato.