施普林格·自然旗下學術期刊《自然-通訊》最新發表一篇機器人學論文稱，研究人員開發出一種仿生機器人，用于演示為何有些魚類可以在陸地上行走。這項研究成果或可闡明，數百萬年前最初的陸地脊椎動物如何上岸并適應新環境。

研究發現，作為趨同進化的結果，起伏式三腳步態存在于親緣關系較遠的魚類類群中(圖片來自論文)。施普林格·自然 供圖

該論文介紹，多鰭魚、鲇魚和肺魚等一些現生魚類能在陸地上行走。過去的觀察表明，盡管這些魚的鰭和身體形狀各異，這些物種都采用大致相似的移動方式，包括利用尾部推動身體前進，同時用兩個前鰭提供穩定性和支撐，論文作者稱之為“起伏式三腳步態”。雖然動物的游泳和陸地行走都已得到充分研究，但陸地魚類的移動模式主要基于物種特異的觀察，導致難以確定統一的原理。

在本項研究中，論文第一作者和通訊作者、英國劍橋大學Michael Ishida與同事及合作者一起，根據塞內加爾多鰭魚和其他“會走路的魚”的運動特征，制作出一個計算機模型。進一步模擬顯示，這些物種遵循同樣的運動原理：用前鰭或頭部錨定身體，用尾部圍繞該錨點推動身體向前。在與塞內加爾多鰭魚的條件高度吻合的情況下，行走速度最快且效率最高。

論文作者隨后制作一個實體機器人進行驗證，計算機和機器人模型都顯示，這種步態在各種體型下均可有效運作。這一研究結果表明，魚類有效的步態可能源于簡單協調身體彎曲和地面接觸，無需特化肢體。論文作者還認為，這一步行方式的趨同可能顯示出不同物種共同面臨的機械限制，而非共同的祖先關系。

論文作者總結表示，在形態各異的物種中識別出共同的機械特征，可能對重建最早的陸生脊椎動物的運動方式有重要意義。(完)