一项发表在《美国国家科学院院刊》上的开创性研究，通过分析全球1,200多只动物的GPS数据，揭示了犬科动物（如狼和狐狸）与猫科动物（如美洲狮和豹子）在运动模式上存在显著且根本性的差异。研究发现，犬科动物倾向于沿着可预测的“路线”移动，而猫科动物则展现出更为分散和不规则的移动方式。这种行为上的分歧可追溯到它们数千万年前的进化分歧，并与各自的饮食习惯、捕猎策略和社会结构密切相关。
犬科动物，通常是杂食性且善于团队协作的猎手，它们倾向于追逐猎物，并可能利用其卓越的嗅觉能力来建立和记忆偏好的行进路线，形成如同“高速公路”般的固定路径，使其在栖息地内的移动更为规律和可预测。相比之下，猫科动物作为独居的纯肉食性捕食者，更依赖于潜行、伏击和爆发力来捕获猎物。它们在环境中移动的方式更为分散，探索更广阔的区域，较少依赖固定的路线。研究证实，即使在同一区域内，犬科动物也比猫科动物表现出更多、更频繁使用的行进路线。
这项由来自马里兰大学和德累斯顿亥姆霍兹综合研究中心等机构的科学家领导的全球性合作研究，运用了基于物理学的模型来绘制动物的“行进路线”。研究结果挑战了长期以来关于捕食者运动生态学中动物在领地内随机移动的假设。研究人员指出，犬科动物的这种规律性移动模式，虽然可能使其更容易受到人类活动（如道路和障碍物）的影响，但也意味着它们可能从修建野生动物通道等保护措施中获益更多。而猫科动物的广泛移动模式，虽然在一定程度上增加了保护的难度，但也可能有助于它们在较小的活动范围内更有效地进行捕猎。
这项研究不仅深化了我们对动物行为的理解，也为野生动物保护工作提供了重要的启示。例如，在英国哥伦比亚和阿尔伯塔地区，林业和能源项目产生的道路和地震线为犬科动物的移动提供了便利，但也可能影响到驯鹿等猎物种群。因此，理解这些运动模式对于制定有效的保护规划至关重要。这项研究的跨学科方法，结合了生物学、物理学和统计学，分析了来自六大洲34个物种的1,200多只动物的GPS数据，是迄今为止最大规模的食肉动物运动生态学比较研究。研究还发现，犬科动物的嗅觉能力通常优于猫科动物，这可能有助于它们建立和记忆偏好的行进路线，从而解释了它们更为结构化的空间利用模式。这项研究的发现，为理解动物如何在高动态的环境中导航和优化能量消耗提供了新的视角，并有望改进疾病传播模型和人类与野生动物冲突的预测。