Luinen robotti esittää ensiaskeleet maalla

Ihmisen varhaisimmat esivanhemmat sopeutuivat nopeammin elämään kuivalla maalla kuin on luultu. Asian paljasti robotti, joka on rakennettu muinoin kivettyneen luurangon mukaan.

Ihmisen varhaisimmat esivanhemmat sopeutuivat nopeammin elämään kuivalla maalla kuin on luultu. Asian paljasti robotti, joka on rakennettu muinoin kivettyneen luurangon mukaan.

Tomislav Horvat & Kamilo Melo

Nykyaikaisen robottitekniikan avulla voidaan havainnollistaa, kuinka ensimmäiset maaselkärankaiset liikkuivat.

Paleontologit ovat pitkään yrittäneet selvittää matelijoiden, lintujen ja nisäkkäiden yhteisten esivanhempien, noin 350 miljoonaa vuotta sitten kehittyneiden amnioottien eli vesikalvollisten, liikkumistapaa.

Vesikalvolliset eroavat sammakkoeläimistä sikäli, että niiden ei tarvitse aloittaa elämäänsä vedessä niin kuin esimerkiksi sammakontoukkien.

Saksalaisen Humboldt-yliopiston tutkijat loivat tietokonekerroskuvauksen avulla yksityiskohtaisen mallin erittäin hyvin säilyneestä Orobates pabsti -fossiilista, jolla on ikää noin 285 miljoonaa vuotta.

Hyvin säilyneet jalanjäljet ja luuranko auttoivat rakentamaan muinaisen vesikalvollisen robottiversion.

© Thomas Martens, Tomislav Horvat & Kamilo Melo

Muinaisen vesikalvollisen luuranko paljasti, miten raajojen nivelet kääntyivät, ja sen pohjalta rakennetun robotin jalat saatiin toimimaan moottoreiden avulla vastaavalla tavalla.

Koska tutkijoiden käytössä olivat myös Orobates pabsti -fossiilin läheltä löydettyjä kivettyneitä jälkiä koskevat tiedot, robotin kulku voitiin hienosäätää niin askelpituuden, selkärangan kiertymisen kuin kävelynopeudenkin osalta.

Tutkimuksen mukaan varhainen O. pabsti liikkui tavalla, jonka on oletettu kehittyneen paljon lajin esiintymisaikaa myöhemmin.

Katso video, jossa tutkijat puhaltavat fossiiliin eloa

Se käveli melko suorilla jaloilla, eikä sen selkäranka kiertynyt askeltamisen aikana yhtä voimakkaasti kuin esimerkiksi nykyisten sammakoiden ja salamanterien. Siten varhainen vesikalvollinen liikkui tehokkaammin.

Samalla menetelmällä aiotaan tutkia myös lentämisen ja pystyasennossa kahdella jalalla kävelemisen kehittymistä.

Robotti paljasti, että varhaiset matelijamaiset vesikalvolliset olivat luultua kehittyneempiä kävelijöitä. Ne liikkuivat jopa salamanteria tehokkaammin.

©

Sammakkoeläin kiertyy

Salamanteri levittää jalkansa leveästi haralleen. Siksi sen keho melkein hipoo maata ja kävely vaatii selkärangan voimakasta edestakaista kiertämistä ja jalkojen heittämistä eteenpäin.

Hankala haara-asento.

©

Matelija kohottaa itsensä

Alligaattori asettaa jalkansa olkanivelen alle ja nostaa näin vartalonsa irti maasta. Tämä liikkumistapa vaatii vähemmän selkärangan kiertämistä ja säästää energiaa.

Tehokas pystyasento.