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机器人重现了2.9亿年前的生物的行走

2019-11-26来源:游久网
机器人重现了2.9亿年前的生物的行走

最早的陆地动物是如何移动的?科学家们利用一具距今近3亿年的化石骨架和保存下来的古代脚印,创造了一个可以移动的史前生物机器人模型.

柏林洪堡大学的进化生物学家John Nyakatura花了数年时间研究2000年在德国中部的Bromacker采石场发现的一具2.9亿年的化石。Nyakatura说,这种四条腿的食草动物生活在恐龙出现之前,“因为它在生命之树上的位置”而吸引了科学家。研究人员认为这种生物是一种“干羊膜”——一种早期生活在陆地上的动物,后来进化成现代哺乳动物、鸟类和爬行动物。

科学家认为,最早的两栖动物出现在3.5亿年前的陆地上,最早的羊膜动物出现在3.1亿年前。

Nyakatura说,这具名为Orabates pabsti的化石是一具“保存完好、连接良好的骨骼”。更重要的是,科学家之前已经发现了这种3英尺(90厘米)长的生物留下的足迹化石。

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,开发了这种生物如何移动的模型。他们的研究结果周三发表在《自然》杂志上。

研究人员制作了一个真人大小的史前巨兽的复制品——“我们仔细模拟了每一块骨头,”nyakatura说——然后用各种方法测试了它的运动,以使它的步态与古代的足迹相匹配,排除了解剖学上不可能的组合。

他们用一个稍微放大的机器人版本(他们称之为OroBOT)重复了这个练习。该机器人由电机组成,电机由3d打印的塑料和钢铁部件连接而成。这个模型“帮助我们测试真实世界的动力学,考虑重力和摩擦力,”甜瓜说。研究小组还将他们的模型与包括火蜥蜴和鬣蜥在内的活体动物进行了比较。

机器人重现了2.9亿年前的生物的行走

加州克莱蒙特雷蒙德m阿尔夫古生物博物馆(Raymond M. Alf Museum of paleontology)馆长安德鲁?

根据机器人模型,科学家们说他们认为这种生物的移动能力比之前认为的这种早期陆地动物更先进。(与其说是滑来滑去,不如说是蹦蹦跳跳。)

“它走路的姿势相当笔直,”甜瓜说。“它没有拖着肚子或尾巴。”

马里兰大学(University of Maryland)古生物学家托马斯r霍尔茨(Thomas R. Holtz)没有参与这项研究,他说,这项研究表明,“直立行走的历史比我们最初认为的要久远。”

斯图尔特·苏米达(Stuart Sumida)是加州州立大学圣贝纳迪诺分校的古生物学家,也是最早发掘Orobates化石的团队的成员,他称这是一项“令人兴奋的研究”。Sumida没有参与这个机器人项目,他说这项工作为“了解很久以前发生的事情提供了一个更有信心的窗口”。这不是一个时间机器,但是Nyakatura和他的同事给了我们一个诱人的窥视。

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