走征途

如果你看不见或闻不到下一顿饭的位置，什么是最好的方法?

世界各地的动物，包括一些人类部落，都使用一种类似的觅食技术，叫做“lsamvy walk”，这似乎是寻找随机分散资源的最佳方式。

但这是什么时候演变的呢?这是人类第一次在化石记录中发现这种行走方式的证据，表明这种技术至少有5000万年的历史。

南安普顿大学的大卫·西姆斯告诉凯特·阿尼更多关于各种动物是如何行走的……

大卫:几年前，我们对鲨鱼、企鹅和金枪鱼等活体动物进行了一些研究，发现它们会移动，会以一种非常有特色的方式寻找资源。我们很想知道，这种模式是从哪里出现的?它会在数百万年前出现吗?我和一位古生物学家Richard Twichett合作，我们一起寻找化石来研究它，我们在西班牙北部找到了一些。

凯特:那么，你究竟如何从岩石中的化石中判断它们是如何移动的呢?

大卫:很明显，化石本身就是动物走过的化石痕迹。所以在我们的研究中，我们研究的是始新世时期的蠕虫类动物和海胆;大约五千万年前。所以，保存下来的是它们的运动轨迹。当它们移动沉积物时，就会留下这样的痕迹。所以在我们的实验室里，我们研究海洋捕食者的运动生态学。我们使用统计方法从电子标签数据中提取模式。因此，我们所做的就是利用这项技术，分析这些灭绝动物的化石痕迹。

凯特-告诉我你发现了什么。这些史前灭绝的动物是如何在沙子里扭动的?

大卫:嗯，我们发现，当你用不同的方式描述时，动物们就会扭动。一些蠕虫状的动物以所谓的自我避免随机行走的方式移动。所以，它们避开自己的路线，转移到可能有觅食机会的地方。我们从蠕虫类动物身上发现，它们倾向于做螺旋状运动。但有趣的是，对于已经灭绝的海胆来说，它们的运动模式聚集在3到4个不同的尺度上。想象一下，在人类的环境中，我们在办公室里进行搜索，但是我们找不到，所以我们在我们的机构或家里进行搜索。如果我们找不到，我们就在我们的镇上搜索一下。所以，在每个尺度上，图案看起来都是一样的。所以，这就是为什么它很有趣的原因，因为这就是理论上所说的，至少是一个拉西步。

这也是今天海洋生物寻找食物时的做法。

大卫:对，是的。几年前，我们在《自然》杂志和《国家科学院学报》上发表的几篇论文中已经表明，像信天翁、姥鲨、大眼金枪鱼和企鹅这样的鸟类，它们的运动模式都非常接近于这种最优模式，即l行走模式。当然，lsamvy walks很有趣，因为我们展示了动物，活着的动物也在使用它们。这很有趣，因为如果你想寻找稀疏分布的资源，从理论上讲，lsamvy步行是一种最优的运动模式。所以，想象一下，你不知道资源在哪里，你没有一个很好的地图去哪里找东西，你不太了解你的环境。所以，这是最好的移动模式。事实上，也有人类表现出这种运动模式。就在最近，有一项关于坦桑尼亚北部狩猎采集者的研究他们也采用了这种lsamvy步行方式。所以，这似乎是-当你不知道东西在哪里的时候，lsamvy步行是一个很好的近似方法，你应该做的是快速找到资源。

人类寻找食物的方式，信天翁和企鹅寻找食物的方式，以及数百万年前这些微小的海洋生物都以同样的方式寻找食物。这告诉我们这是一种非常古老的寻找方法，不是吗?

大卫:没错。证据表明这是一种非常古老的模式。我的意思是，很明显，我们只研究了——我说的只是——我们只研究了5000万年前的动物。但事实上，我们看到的一些模式，我的意思是，我们有一个白垩纪的化石，它是七千万，八千万到一亿四千万年前的。所以，它把它往后放了一点。所以，如果这种运动模式，如果它有某种内在的模式，某种动物天生的模式，那么当然，这可能意味着它有一个很长的起源。

所以，如果我在找巧克力或我丢失的钥匙，我可以感谢数亿年的进化帮助了我。

大卫:没错。这是寻找某种东西的最佳方式，我们想象这个问题在几千万年前，甚至几亿年前就已经解决了。