机器人重现2.9亿年前生物的行走

最早的陆地动物是如何移动的？科学家们利用一具近3亿年前的骨骼化石和保存下来的远古脚印，创造了一个史前生命的移动机器人模型。

柏林洪堡大学的进化生物学家约翰·尼亚卡图拉花了几年时间研究2000年在德国中部的布罗马克采石场挖掘出的2.9亿年前的化石。Nyakatura说，这种四条腿的食草动物生活在恐龙之前，“因为它在生命之树上的位置”，所以让科学家着迷。研究人员认为这种生物是一种“干羊膜”--一种早期的陆地动物，后来进化成现代哺乳动物、鸟类和爬行动物。

科学家认为，第一批两栖动物出现在陆地上是在3.5亿年前，第一批羊膜生物出现在3.1亿年前。

Nyakatura说，这具化石名为Orabates Pbesti，是一具“保存完好、连接良好的骨骼”。此外，科学家们此前已经确定了这种3英尺长（90厘米）的生物留下的脚印化石。

Nyakatura与洛桑瑞士联邦理工学院的机器人专家Kamilo Melo合作，开发了一个生物如何移动的模型。他们的结果发表在周三的《自然》杂志上。

研究人员建造了一个真人大小的史前野兽复制品--“我们仔细模拟了每一块骨头，”尼亚卡图拉说--然后以各种方式测试了这一运动，这将使它的步态与古代轨迹相匹配，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重复了这个练习，他们称之为Orobot。机器人是由3D打印的塑料和钢铁部件连接的电机制成的。梅洛说，该模型“帮助我们测试现实世界的动力学，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，包括蝾螈和鬣蜥。

加州克莱尔蒙特雷蒙德·M·阿尔夫古生物学博物馆馆长安德鲁·法克（Andrew Farke）没有参与这项研究，他说，机器人、计算机建模和CT扫描等技术正在改变古生物学，“让我们对过去的重建变得更加引人注目”。

根据机器人模型，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拥有更先进的运动能力。（想想更多的是蹦蹦跳跳，而不是滑行。）

“它走路的姿势相当直立，”梅洛说。“它没有拖着肚子，也没有拖着尾巴。”

马里兰大学的古生物学家托马斯·R·霍尔茨（Thomas R.Holtz）没有参与这项研究，他说，这项研究表明，“直立的姿势比我们最初想象的要追溯到更远的地方。”

圣贝纳迪诺加州州立大学的古生物学家斯图尔特·苏米达（Stuart Sumida）是挖掘Orobates化石的最初团队的一员，他称之为“一项令人兴奋的研究”。苏米达没有参与机器人项目，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”。它不是时间机器，但Nyakatura和他的同事给了我们一个诱人的一瞥。“