หุ่นยนต์ลูกอ๊อดเพศอาจช่วยให้ความกระจ่างเกี่ยวกับวิธีการของเราบรรพบุรุษแบ็คโบนที่พัฒนาขึ้น
บรรพบุรุษที่อยู่ห่างไกลของมนุษย์และสัตว์มีกระดูกสันหลังอื่น ๆ มี squashier มากกว่าลูกหลานของพวกเขา พวกเขามีแท่งที่มีความยืดหยุ่นที่รู้จักกันในชื่อ notochords ที่ทำหน้าที่เป็นกระดูกสันหลังดั้งเดิม แต่ไม่มีกระดูกสันหลัง
นักวิทยาศาสตร์คิดว่ากระดูกสันหลังมีวิวัฒนาการเพื่อช่วยให้บรรพบุรุษโบราณของเราว่ายน้ำได้อย่างมีพลังมากขึ้นโดยทำให้ร่างกายแข็งทื่อเพื่อให้กล้ามเนื้อติดอยู่สามารถสร้างแรงได้มากขึ้น
"บันทึกฟอสซิลแสดงให้เห็นว่ากระดูกสันหลังมีการพัฒนาอย่างอิสระอย่างน้อยสี่ครั้งที่แยกกันซึ่งแสดงให้เห็นว่าพวกเขาจะต้องมีความสำคัญในการใช้งานจริง ๆ
เพื่อทดสอบความคิดนี้ Long และเพื่อนร่วมงานของเขาได้สร้างปลาหุ่นยนต์ที่มีกระดูกสันหลังที่มีความแข็งแรงแตกต่างกันเพื่อจำลองสัตว์ที่สูญพันธุ์ จากนั้นพวกเขา "ผสมพันธุ์" นักว่ายน้ำที่ดีที่สุดเพื่อดูว่ารุ่นของ "ลูกหลาน" มีวิวัฒนาการมาว่ายน้ำได้ดีขึ้นอย่างไร
การผสมพันธุ์หุ่นยนต์
ลูกอ๊อดหุ่นยนต์ [รูปภาพ] เรียกว่า "tadros" พวกเขาเป็นแบบอย่างหลังจากสิ่งมีชีวิตว่ายน้ำที่ยังคงมี notochords ตัวอ่อนของสัตว์ทะเลที่รู้จักกันในชื่อ Sea Squirts
Tadro แต่ละตัวมีตาอิเล็กทรอนิกส์เดี่ยวมอเตอร์สมองคอมพิวเตอร์ที่ควบคุมการเคลื่อนไหวและหางที่ทำจากเจลาตินที่มีความยาวและความแข็งที่แตกต่างกัน หุ่นยนต์มีร่างยาวระหว่างหกถึงเจ็ดนิ้วโดยมีหางยาวสองถึงสี่นิ้วและว่ายไปตามพื้นผิว
นักวิทยาศาสตร์วิ่งหุ่นยนต์สามตัวในถังปลาเส้นผ่าศูนย์กลางแปดฟุตแต่ละอันซูมไปและว่ายน้ำรอบ ๆ แสงที่แขวนอยู่เหนือถัง หลังจากเห็นว่าปลาว่ายน้ำได้ดีที่สุดทีมวิจัย "ผสมพันธุ์" พวกเขาโดยใช้การจำลองด้วยคอมพิวเตอร์ที่จำลองการผสมทางพันธุกรรมที่เกิดขึ้นระหว่างการมีเพศสัมพันธ์เพื่อสร้างหางรุ่นต่อไปของ Tadro นักว่ายน้ำที่ดีที่สุดได้รับความสำเร็จในการผสมพันธุ์ที่ยิ่งใหญ่ที่สุดและโอกาสที่จะผ่านไปตามลักษณะของมันในขณะที่นักว่ายน้ำที่ยากจนมีโชคน้อย
หลังจาก 10 ชั่วอายุคนยาวและเพื่อนร่วมงานของเขาพบว่าเมื่อการแสดงว่ายน้ำดีขึ้น
“ สิ่งหนึ่งที่สัตว์มีกระดูกสันหลังนำมาสู่ฉากนั้นมีขนาดใหญ่เร็วสัตว์ที่กระตือรือร้นและกายวิภาคส่วนนี้มีการเชื่อมต่อโดยตรงกับสิ่งนั้น” ลองกล่าว
อย่างไรก็ตามการเพิ่มการวิเคราะห์ของพวกเขานั้นเพิ่มขึ้นอย่างยาวนานแสดงให้เห็นถึงความแข็งหางที่เพิ่มขึ้นคิดเป็นเพียง 40 เปอร์เซ็นต์ของการปรับปรุงประสิทธิภาพการว่ายน้ำซึ่งหมายถึงปัจจัยอื่น ๆ ที่เกี่ยวข้องเช่นการหมุนหางได้ดีเพียงใด "เราวางแผนที่จะตรวจสอบว่า 60 เปอร์เซ็นต์ถัดไปคือ" Long กล่าวLiveScience-
ป้อนนักล่า
นอกจากนี้นักวิจัยวางแผนที่จะเพิ่ม "นักล่า" ลงในถังในระหว่างการแข่งขันว่ายน้ำเพื่อดูว่า Tadro Tails พัฒนาขึ้นอย่างไร นักล่าคนนี้จะพยายามชนกับหุ่นยนต์ในขณะที่ Tadros จะพยายามหลีกเลี่ยง tadros รุ่นต่อไปนี้จะตรวจจับนักล่าโดยใช้เซ็นเซอร์อินฟราเรดที่เลียนแบบอวัยวะที่ไวต่อแรงดันของปลาหรือที่รู้จักกันในชื่อเส้นด้านข้าง-
“ เรายังไม่เพียง แต่วางแผนที่จะทำให้กระดูกสันหลังแข็ง แต่ในการใส่กระดูกสันหลังเพื่อให้พวกเขาโค้งงอมีข้อต่อและดูว่าการเปลี่ยนแปลงสิ่งต่าง ๆ ” Long กล่าว
Long และเพื่อนร่วมงานของเขารายงานผลการวิจัยออนไลน์เมื่อวันที่ 17 พฤศจิกายนผ่านทางวารสารชีววิทยาทดลอง-
