Πώς κινήθηκαν τα πρώτα ζώα γης; Οι επιστήμονες χρησιμοποίησαν απολιθωμένο σκελετό σχεδόν 300 εκατομμυρίων ετών και διατήρησαν τα αρχαία αποτυπώματα για να δημιουργήσουν ένα κινητό μοντέλο ρομπότ προϊστορικής ζωής.
Ο εξελικτικός βιολόγος John Nyakatura στο Πανεπιστήμιο Humboldt του Βερολίνου έχει περάσει χρόνια μελετώντας ένα απολίθωμα 290 εκατομμυρίων ετών που έσκαψε στο λατομείο Bromacker της κεντρικής Γερμανίας το 2000. Ο τετράποδος φυτοφάγος έζησε πριν από τους δεινόσαυρους και συναρπάζει τους επιστήμονες " θέση στο δέντρο της ζωής », δήλωσε ο Nyakatura. Οι ερευνητές πιστεύουν ότι το πλάσμα είναι αμνιώτης, ένα πρώιμο χερσαίο ζώο , το οποίο αργότερα εξελίχθηκε σε σύγχρονα θηλαστικά, πουλιά και ερπετά.
Οι επιστήμονες πιστεύουν ότι τα πρώτα αμφίβια ζώα προέκυψαν στη γη πριν από 350 εκατομμύρια χρόνια και οι πρώτοι αμνιώτες εμφανίστηκαν περίπου 310 εκατομμύρια χρόνια πριν.
Το απολίθωμα, που ονομάζεται Orabates pabsti, είναι ένας "όμορφα διατηρημένος και αρθρωτός σκελετός", δήλωσε ο Nyakatura. Επιπλέον, οι επιστήμονες έχουν εντοπίσει προηγουμένως απολιθωμένα ίχνη που έχουν απομείνει από το πλάσμα των 3 ποδιών (90 εκατοστά).
Η Nyakatura συνεργάστηκε με τον εμπειρογνώμονα ρομπότ Kamilo Melo στο Ελβετικό Ομοσπονδιακό Ινστιτούτο Τεχνολογίας στη Λωζάννη για να αναπτύξει ένα μοντέλο για το πώς κινήθηκε το πλάσμα. Τα αποτελέσματά τους δημοσιεύθηκαν την Τετάρτη στο περιοδικό Nature.
Οι ερευνητές δημιούργησαν ένα αντίγραφο μεγέθους ζωής του προϊστορικού θηρίου - "υποδείξαμε προσεκτικά κάθε οστό", δήλωσε ο Nyakatura - και έπειτα έλεγξε την κίνηση με διάφορους τρόπους που θα οδηγούσαν το βάδισμά της να ταιριάζει με τα αρχαία κομμάτια, αποκλείοντας συνδυασμούς που ήταν όχι ανατομικά δυνατό.
Επανέλαβαν την άσκηση με μια ελαφρώς κλιμακωτή έκδοση ρομπότ, την οποία ονόμασαν OroBOT. Το ρομπότ αποτελείται από μοτέρ που συνδέονται με πλαστικά και χαλύβδινα κομμάτια 3D εκτυπωμένα. Το μοντέλο "μας βοηθά να δοκιμάσουμε τη δυναμική του πραγματικού κόσμου, να υπολογίσουμε τη βαρύτητα και την τριβή", δήλωσε ο Melo. Η ομάδα συνέκρινε επίσης τα μοντέλα τους με τα ζώντα ζώα, συμπεριλαμβανομένων των σαλαμάνδρα και των ιγκουάνα.
Τεχνολογίες όπως η ρομποτική, η μοντελοποίηση ηλεκτρονικών υπολογιστών και οι τομογραφίες CT μετασχηματίζουν την παλαιοντολογία, "δίνοντάς μας όλο και πιο συναρπαστικές ανακατασκευές του παρελθόντος", δήλωσε ο Andrew Farke, επιμελητής στο Μουσείο Παλαιοντολογίας Raymond M. Alf στο Claremont της Καλιφόρνιας, η μελέτη.
Με βάση το μοντέλο ρομπότ, οι επιστήμονες δήλωσαν ότι πιστεύουν ότι το πλάσμα είχε πιο προηγμένη κίνηση από ό, τι είχε σκεφτεί προηγουμένως για ένα τόσο πρώιμο χερσαίο ζώο. (Σκεφτείτε περισσότερο scampering από slithering.)
"Περπάτησε με μια αρκετά όρθια στάση", είπε ο Melo. "Δεν τράβηξε την κοιλιά ή την ουρά του."
Ο παλαιοντολόγος Thomas R. Holtz του Πανεπιστημίου της Μέριλαντ, ο οποίος δεν συμμετείχε στη μελέτη, δήλωσε ότι η έρευνα δείχνει ότι "μια όρθια στάση πηγαίνει πιο πίσω από ό, τι αρχικά νόμιζα".
Ο Stuart Sumida, παλαιοντολόγος στο Πανεπιστήμιο Καλιφόρνιας του Σαν Μπερναρντίνο και μέρος της αρχικής ομάδας που ανακάλυψε απολιθώματα Orobates, το ονόμασε «συναρπαστική μελέτη». Η Sumida, η οποία δεν συμμετείχε στο πρόγραμμα ρομπότ, δήλωσε ότι το έργο έδωσε "πολύ περισσότερα σίγουρος παράθυρο για το τι συνέβη εδώ και πολύ καιρό. Δεν είναι μηχανή χρόνου, αλλά η Nyakatura και οι συνάδελφοί μας μας έδωσαν μια εντυπωσιακή ματιά. "
Αναφορά:
John Α. Nyakatura et αϊ. Αντίστροφη μηχανική της μετακίνησης αμνιωτικού στελέχους, Φύση (2019). DOI: 10.1038 / s41586-018-0851-2
Σ.Σ
CHW 189 από την ιδιωτική συλλογή του Herman Winkelhorst (Κάτω Χώρες). Ο λαιμός του ζώου διατηρείται άριστα, αλλά το υπόλοιπο δεν είναι. Μία πιθανή εξήγηση μπορεί να είναι ότι αυτό οφείλεται σε άνισους αποικισμούς του σφαγίου από μικροοργανισμούς και άλγη, που δημιούργησαν προστατευτικό στρώμα ειδικά γύρω από τον λαιμό
http://www.geologypage.com/2019/01/robot-recreates-the-walk-of-a-290-million-year-old-creature.html
Ο εξελικτικός βιολόγος John Nyakatura στο Πανεπιστήμιο Humboldt του Βερολίνου έχει περάσει χρόνια μελετώντας ένα απολίθωμα 290 εκατομμυρίων ετών που έσκαψε στο λατομείο Bromacker της κεντρικής Γερμανίας το 2000. Ο τετράποδος φυτοφάγος έζησε πριν από τους δεινόσαυρους και συναρπάζει τους επιστήμονες " θέση στο δέντρο της ζωής », δήλωσε ο Nyakatura. Οι ερευνητές πιστεύουν ότι το πλάσμα είναι αμνιώτης, ένα πρώιμο χερσαίο ζώο , το οποίο αργότερα εξελίχθηκε σε σύγχρονα θηλαστικά, πουλιά και ερπετά.
 |
| Αυτή η εικόνα από βίντεο που παρείχε ο John Nyakatura τον Ιανουάριο του 2019 δείχνει υπολογιστικές και ρομποτικές προσομοιώσεις των αποτυπώσεων δεινοσαύρων του Orobates Pabsti ενώ περπατούσε. Η Nyakatura έχει περάσει χρόνια μελετώντας τους τετράποδους φυτούς που έζησαν πριν από τους δεινοσαύρους και γοητεύει τους επιστήμονες "λόγω της θέσης τους στο δέντρο της ζωής". Οι ερευνητές πιστεύουν ότι το πλάσμα είναι «αμνιέτο του στελέχους» - ένας πιθανός πρόγονος αρκετών ομάδων ζώων που κατοικούν στη γη, τα οποία αργότερα διαφοροποιήθηκαν σε σύγχρονα θηλαστικά, πουλιά και ερπετά. Credit: John Nyakatura/Humboldt University via AP |
Το απολίθωμα, που ονομάζεται Orabates pabsti, είναι ένας "όμορφα διατηρημένος και αρθρωτός σκελετός", δήλωσε ο Nyakatura. Επιπλέον, οι επιστήμονες έχουν εντοπίσει προηγουμένως απολιθωμένα ίχνη που έχουν απομείνει από το πλάσμα των 3 ποδιών (90 εκατοστά).
Η Nyakatura συνεργάστηκε με τον εμπειρογνώμονα ρομπότ Kamilo Melo στο Ελβετικό Ομοσπονδιακό Ινστιτούτο Τεχνολογίας στη Λωζάννη για να αναπτύξει ένα μοντέλο για το πώς κινήθηκε το πλάσμα. Τα αποτελέσματά τους δημοσιεύθηκαν την Τετάρτη στο περιοδικό Nature.
Οι ερευνητές δημιούργησαν ένα αντίγραφο μεγέθους ζωής του προϊστορικού θηρίου - "υποδείξαμε προσεκτικά κάθε οστό", δήλωσε ο Nyakatura - και έπειτα έλεγξε την κίνηση με διάφορους τρόπους που θα οδηγούσαν το βάδισμά της να ταιριάζει με τα αρχαία κομμάτια, αποκλείοντας συνδυασμούς που ήταν όχι ανατομικά δυνατό.
Επανέλαβαν την άσκηση με μια ελαφρώς κλιμακωτή έκδοση ρομπότ, την οποία ονόμασαν OroBOT. Το ρομπότ αποτελείται από μοτέρ που συνδέονται με πλαστικά και χαλύβδινα κομμάτια 3D εκτυπωμένα. Το μοντέλο "μας βοηθά να δοκιμάσουμε τη δυναμική του πραγματικού κόσμου, να υπολογίσουμε τη βαρύτητα και την τριβή", δήλωσε ο Melo. Η ομάδα συνέκρινε επίσης τα μοντέλα τους με τα ζώντα ζώα, συμπεριλαμβανομένων των σαλαμάνδρα και των ιγκουάνα.
Τεχνολογίες όπως η ρομποτική, η μοντελοποίηση ηλεκτρονικών υπολογιστών και οι τομογραφίες CT μετασχηματίζουν την παλαιοντολογία, "δίνοντάς μας όλο και πιο συναρπαστικές ανακατασκευές του παρελθόντος", δήλωσε ο Andrew Farke, επιμελητής στο Μουσείο Παλαιοντολογίας Raymond M. Alf στο Claremont της Καλιφόρνιας, η μελέτη.
Με βάση το μοντέλο ρομπότ, οι επιστήμονες δήλωσαν ότι πιστεύουν ότι το πλάσμα είχε πιο προηγμένη κίνηση από ό, τι είχε σκεφτεί προηγουμένως για ένα τόσο πρώιμο χερσαίο ζώο. (Σκεφτείτε περισσότερο scampering από slithering.)
"Περπάτησε με μια αρκετά όρθια στάση", είπε ο Melo. "Δεν τράβηξε την κοιλιά ή την ουρά του."
Ο παλαιοντολόγος Thomas R. Holtz του Πανεπιστημίου της Μέριλαντ, ο οποίος δεν συμμετείχε στη μελέτη, δήλωσε ότι η έρευνα δείχνει ότι "μια όρθια στάση πηγαίνει πιο πίσω από ό, τι αρχικά νόμιζα".
Ο Stuart Sumida, παλαιοντολόγος στο Πανεπιστήμιο Καλιφόρνιας του Σαν Μπερναρντίνο και μέρος της αρχικής ομάδας που ανακάλυψε απολιθώματα Orobates, το ονόμασε «συναρπαστική μελέτη». Η Sumida, η οποία δεν συμμετείχε στο πρόγραμμα ρομπότ, δήλωσε ότι το έργο έδωσε "πολύ περισσότερα σίγουρος παράθυρο για το τι συνέβη εδώ και πολύ καιρό. Δεν είναι μηχανή χρόνου, αλλά η Nyakatura και οι συνάδελφοί μας μας έδωσαν μια εντυπωσιακή ματιά. "
Αναφορά:
John Α. Nyakatura et αϊ. Αντίστροφη μηχανική της μετακίνησης αμνιωτικού στελέχους, Φύση (2019). DOI: 10.1038 / s41586-018-0851-2
Σ.Σ
CHW 189 από την ιδιωτική συλλογή του Herman Winkelhorst (Κάτω Χώρες). Ο λαιμός του ζώου διατηρείται άριστα, αλλά το υπόλοιπο δεν είναι. Μία πιθανή εξήγηση μπορεί να είναι ότι αυτό οφείλεται σε άνισους αποικισμούς του σφαγίου από μικροοργανισμούς και άλγη, που δημιούργησαν προστατευτικό στρώμα ειδικά γύρω από τον λαιμό
http://www.geologypage.com/2019/01/robot-recreates-the-walk-of-a-290-million-year-old-creature.html
