華盛頓 - 最早的陸地動物是如何移動的?科學(xué)家們使用了近3億年前的化石骨架并保留了古老的足跡，創(chuàng)造了史前生活的移動機器人模型。

柏林洪堡大學(xué)的進化生物學(xué)家John Nyakatura花了數(shù)年時間研究了2000年在德國中部的Bromacker采石場挖出的一個有2.9億年歷史的化石。這種四足的食草動物生活在恐龍之前并且讓科學(xué)家著迷“因為它在生命樹上的位置，“Nyakatura說。研究人員認(rèn)為這種生物是一種“莖羊膜” - 一種早期陸棲動物，后來演變成現(xiàn)代哺乳動物，鳥類和爬行動物。

科學(xué)家認(rèn)為，第一批兩棲動物出現(xiàn)在3.5億年前的土地上，第一批羊膜動物出現(xiàn)在大約3.1億年前。

Nyakatura說，這種名為Orabates pabsti的化石是一種“保存完好且具有鉸接性的骨架”。更重要的是，科學(xué)家們之前已經(jīng)確定了3英尺長(90厘米)生物留下的化石足跡。

Nyakatura與位于洛桑的瑞士聯(lián)邦理工學(xué)院的機器人專家Kamilo Melo合作開發(fā)了一個模型，展示了該生物如何移動。他們的研究結(jié)果于周三在“自然”雜志上發(fā)表

研究人員建造了一個真人大小的史前野獸復(fù)制品 - “我們仔細(xì)地模仿了每一塊骨頭，”Nyakatura說道 - 然后以各種方式測試了這種運動，使其步態(tài)與古老的軌道相匹配，排除了在解剖學(xué)上不可能。

他們用一個略微擴大的機器人版本重復(fù)了這個練習(xí)，他們稱之為OroBOT。機器人由通過3D打印塑料和鋼制部件連接的電機制成。Melo說，該模型“幫助我們測試現(xiàn)實世界的動態(tài)，解釋重力和摩擦力”。該團隊還將他們的模型與活體動物進行了比較，包括火蜥蜴和鬣蜥。

機器人技術(shù)，計算機建模和CT掃描等技術(shù)正在改變古生物學(xué)，“讓我們對過去進行更加引人注目的重建，”加利福尼亞州克萊蒙特市Raymond M. Alf古生物博物館館長Andrew Farke表示，他沒有參與研究。

基于機器人模型，科學(xué)家們表示，他們認(rèn)為這種生物比以前認(rèn)為的早期陸地動物有更先進的運動。(想想比滑行更多的竄動。)

“它以一種相當(dāng)直立的姿勢走路，”梅洛說。“它沒有拖著它的肚子或尾巴。”

沒有參與這項研究的馬里蘭大學(xué)古生物學(xué)家Thomas R. Holtz說，這項研究表明“一種正直的立場比我們原先想象的更進一步。”

Stuart Sumida是加州州立大學(xué)圣貝納迪諾分校的古生物學(xué)家，也是挖掘Orobates化石的初始團隊的一員，稱其為“令人興奮的研究。”沒有參與機器人項目的Sumida表示，這項工作提供了“更多對很久以前發(fā)生的事情充滿自信的窗口。這不是時間機器，但Nyakatura及其同事給了我們一個誘人的視線。“