科學(xué)家說(shuō)，最早在我們地球上行走的脊椎動(dòng)物在它們移居陸地之前的數(shù)百萬(wàn)年可能在海洋深處已經(jīng)開(kāi)始“走路” 了。 2018年，科學(xué)家們發(fā)現(xiàn)，小鰩魚(yú)和一些玄武鯊基本上能夠使用一些與我們今天走路相同的神經(jīng)回路在海底行走。人們通常認(rèn)為，脊椎動(dòng)物是在大約3.8億年前開(kāi)始離開(kāi)海洋前往陸地時(shí)才學(xué)會(huì)走路的。

然而，基于最原始的脊椎動(dòng)物之一的小鰩魚(yú)的新研究模型顯示，一些設(shè)計(jì)行走力學(xué)的器官的起源要古老得多，可能有4000多億年的歷史。研究人員利用已公布的小鰩魚(yú)飛奔動(dòng)態(tài)的視頻數(shù)據(jù)，數(shù)學(xué)家開(kāi)發(fā)了一個(gè)模型，研究早期的腿部運(yùn)動(dòng)如何在深海中進(jìn)化。

數(shù)學(xué)家創(chuàng)建的模型非常簡(jiǎn)單，預(yù)測(cè)了在遠(yuǎn)古動(dòng)物在中性浮力環(huán)境下最有效、最可控、最平衡的行走方式。該模型發(fā)現(xiàn)，最佳的效果需要類(lèi)似于小鰩魚(yú)的運(yùn)動(dòng)方式的左腳右腳交替模式。研究人員還發(fā)現(xiàn)，這種動(dòng)作不需要任何額外的能量成本，而且可以通過(guò)簡(jiǎn)單的學(xué)習(xí)方案，隨著時(shí)間的推移進(jìn)行強(qiáng)化。

最終，研究人員的模型使人們認(rèn)識(shí)到，盡管可以使用的步態(tài)種類(lèi)繁多，但左右交替的雙足控制策略是可以而且會(huì)被發(fā)現(xiàn)的，并且被證明是節(jié)能和運(yùn)動(dòng)的最佳方案。研究人員還注意到，只需要不成熟的腿就可以實(shí)現(xiàn)行走模式，而一旦進(jìn)化出類(lèi)似腳的鰭，這種生物只需要最低限度的神經(jīng)元控制就能實(shí)現(xiàn)在陸地上行走。

關(guān)鍵詞： 脊椎動(dòng)物 行走的器官