Partra szállt a szalamandra-robot

Gyalogolni és úszni egyaránt tud a Lausanne-i Műszaki Egyetemen alkotott Salamander robotica, azaz a szalamandra-robot. A kutatókat a járás kialakulása foglalkoztatta, arra voltak kíváncsiak, hogyan "sétált ki" az első gerinces a szárazföldre. A kétéltű szalamandrát modellezték, hiszen ez a faj sok szempontból hasonlíthat az első négylábúakhoz.

Az Auke Jan Ijspeert vezette kutatócsoport még 2003-ban fedezte fel, hogy a szalamandra agytörzsének bizonyos területét elektromosan ingerelve az állatot mozgásának megváltoztatására lehet késztetni. Minél inkább ingerelték, annál gyorsabban mozgott, majd egyszer csak átváltott egy hullámszerű úszásra. Ijspeert feltételezte, hogy két külön ideghálózat szabályozza a kétféle mozgást. Kismértékű ingerlésnél az egyik működik, ez lassú sétára készteti az állatot, lassan változtatja S-alakban görbülő teste kanyarulatait. A mozgás felgyorsítására egy ponton ez az ideghálózat átadja az irányítást egy másiknak, aminek következtében az állat mozgása alapvetően megváltozik: behajtja lábait, S-alakra görbült teste előrehaladó hullámként mozog.

Az elmélet ellenőrzésére építették meg a robotot, melynek működését a Science tudományos folyóirat hasábjain írták le. A robot egymáshoz szerelt elemekből áll, mindegyik darabnak önálló energiaellátása van. A parancsokat egy olyan szoftver adja, amely a kutatók által a szalamandra valós viselkedésének leírására alkotott numerikus modellen alapul. A robot szakértők szerint meglepően jól adja vissza a szalamandrák mozgását. A robot kétéltűségét kihasználva egy későbbi változat szerepet kaphat kutató-mentő expedíciókban.

A szalamandra-robot építésével párhuzamosan előkerültek annak a hajdan élt állatnak a maradványai is, amely hal létére már "sétálni" is tudott: a Tiktaalik roseae (jelentése inuit nyelven "nagy sekély vízi hal") 380 millió éve élt bolygónkon. A 1-2,5 méterre megnövő nagytestű ragadozó 20 cm-es lapos feje a mai krokodilokéra emlékeztet, szemei a fejtetőn helyezkedtek el, szájában a ragadozókra jellemző éles fogak ültek. Erős, végtagszerű elülső uszonyaival képes volt a vízből a partra mászni, testét a mai halakhoz hasonlóan pikkelyek borították. Pikkelyei alatt egymást átfedő bordák találhatók.

A Tiktaalik roseae átmenetet képezett a halak és a szárazföldi négylábúak között, ő lehet a régóta keresett hiányzó láncszem. Az átmeneti jelleg bizonyítékai elsősorban az elülső uszonyokban rejtőznek, amelyekben csontok, váll-, könyök-, csukló- és ujjkezdemények húzódtak. Ezek a szárazföldi állatok felkarjának, alkarjának, kezének primitív előképei. Az állat feje nyakon ült, amelyet forgatni is tudott - ezek már nem a halak, hanem a négylábú állatok jellemzői. A szakemberek úgy vélik, hogy elsősorban a patakok, vízfolyások medrében "gyalogolt", ott használta "lábként" csontos uszonyait, a partra, a szárazföldre csak rövid időre kúszhatott ki.

Jéki László