2019-01-17 05:40:02
机器人重现了一个有着2.9亿年历史的生物的行走

最早的陆地动物是如何移动的?科学家们使用了近3亿年前的化石骨架并保留了古老的足迹,创造了史前生活的移动机器人模型。

柏林洪堡大学的进化生物学家John Nyakatura花了数年时间研究了2000年在德国中部的Bromacker采石场挖掘出的一个有2.9亿年历史的化石。这种四足的食草动物生活在恐龙之前并且让科学家着迷“因为它在生命树上的位置,“Nyakatura说。研究人员认为这种生物是一种“茎羊膜” - 一种早期陆栖动物,后来演变成现代哺乳动物,鸟类和爬行动物。

科学家认为,第一批两栖动物出现在3.5亿年前的土地上,第一批羊膜动物出现在大约3.1亿年前。

Nyakatura说,这种名为Orabates pabsti的化石是一种“保存完好且具有铰接性的骨架”。更重要的是,科学家们之前已经确定了3英尺长(90厘米)生物留下的化石足迹。

Nyakatura与位于洛桑的瑞士联邦理工学院的机器人专家Kamilo Melo合作开发了一个模型,展示了该生物如何移动。他们的研究结果于周三在“自然”杂志上发表

研究人员建造了一个真人大小的史前野兽复制品 - “我们仔细地模仿了每一块骨头,”Nyakatura说道,然后以各种方式测试了这个动作,使其步态与古老的轨道相匹配,排除了在解剖学上不可能。

他们用一个略微扩大的机器人版本重复了这个练习,他们称之为OroBOT。机器人由通过3D打印塑料和钢制部件连接的电机制成。 Melo说,该模型“帮助我们测试现实世界的动态,解释重力和摩擦力”。该团队还将他们的模型与活体动物进行了比较,包括火蜥蜴和鬣蜥。

机器人技术,计算机建模和CT扫描等技术正在改变古生物学,“让我们对过去进行更加引人注目的重建,”加利福尼亚州克莱蒙特市Raymond M. Alf古生物博物馆馆长Andrew Farke表示,他没有参与研究。

基于机器人模型,科学家们表示,他们认为这种生物比以前认为的早期陆地动物有更先进的运动。 (想想更多的窜动而不是滑行。)

“它以一种相当直立的姿势走路,”梅洛说。 “它没有拖着它的肚子或尾巴。”

没有参与这项研究的马里兰大学古生物学家托马斯·霍尔茨表示,这项研究表明“一种正直的立场比我们原先想象的更进一步”。

Stuart Sumida是加州州立大学圣贝纳迪诺分校的古生物学家,也是挖掘Orobates化石的初始团队的一员,称其为“令人兴奋的研究”。没有参与机器人项目的Sumida表示,这项工作为很久以前发生的事情提供了一个更加自信的窗口。这不是时间机器,但Nyakatura及其同事给了我们一个诱人的视线。

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