胡德良 譯

研究蜥蜴跳起時如何翹起尾巴，可能會導致更加靈巧的機器人誕生。

在《侏羅紀公園》中，誰也逃脫不了靈巧而殘忍的伶盜龍?，F(xiàn)實中，這種令人畏懼的兩腿恐龍跑起來很可能跟屏幕上的一樣快，追捕獵物時從一塊巨石跳到另一塊巨石，上下?lián)u動著尾巴保持著直立姿勢。

一項新研究利用蜥蜴和自動汽車的高速錄像，證明了搖動的尾巴對于靈巧的空中移動來說可能是極為重要的。

研究表明，帶有尾翼的汽車可能會為跨越不平地面的機器人提供一種新的配件裝置?！霸撗芯繛檠兄葡乱淮苿訖C器人提供了頗有價值的認識，”加州帕洛阿爾托市斯坦福大學的機械工程師馬克·庫特科斯基說。而庫特科斯基沒有參與這項研究。

尾巴通常是個難解之謎。許多動物擁有尾巴，但是有關尾巴的功能，科學家卻了解得很少，特別是對于那些滅絕物種的尾巴，了解得就更少了，恐龍的尾巴也不例外。研究人員推測，一些物種的尾巴用于搏斗，而其他物種的尾巴則用于保持平衡。“運用理論性較強的方法，結合動物實驗法，是唯一可以搞清恐龍尾巴功能的方法，”英國曼徹斯特大學的動物學家威廉·賽勒斯說。賽勒斯也沒有參與這項研究。

加州大學伯克利分校的科學家們將這兩種辦法結合起來。當紅頭鬣蜥奔跑著跨越障礙物的時候，生物力學家羅伯特·富爾及同事為它們錄了像。鬣蜥的大小相當于小老鼠，它們跨越的障礙物表面從光滑的紙面到布滿沙粒的砂紙面有所不同。當鬣蜥起跳時，光滑的表面有時會使它失去立足點，可能會使它的頭部超越腳部。然而，研究小組不久前在《自然》雜志在線版上報道說：起跳越危險，鬣蜥的尾巴翹得就越高。

研究人員對該發(fā)現(xiàn)進行了更加深入的研究。他們將一輛鬣蜥大小的自動車沿著一條坡道推下去：當汽車沒有尾巴或有尾巴但不動時，汽車的頭部朝下俯沖下去；但是加上一條由陀螺儀控制的尾巴之后，陀螺儀可以感覺到汽車的下降，這樣可以使汽車的前部翹起，從而能夠使汽車的輪胎著陸。

“通過觀察蜥蜴尾巴的運動而作出的這種解釋非常令人信服?！奔~約石溪大學比較解剖學家蘇珊·拉森說，“我們早就認為擁有尾巴有助于跳躍，這項研究恰恰告訴了我們尾巴所提供的實際幫助有多么大。”

伯克利分校的研究人員通過鬣蜥和汽車的研究數(shù)據(jù)開發(fā)了一個數(shù)學模型，該模型可以預測尾巴對機動性的影響。他們把從化石中獲得的伶盜龍尺寸數(shù)據(jù)輸入模型中，經(jīng)計算得出，這種恐龍尾巴的功能可能比鬣蜥的尾巴更加出色，更加容易施展空中技巧。

“這項精彩的研究清晰地展示了尾翼是如何防止或減少身體轉動的?！丙}湖城猶他大學的比較生物力學家大衛(wèi)·卡里爾說。然而，他指出：“大尾巴可能有不利之處，因為當個別動物需要快速轉彎逃跑或襲擊獵物時，大尾巴可能會降低它們的行動速度。跟蜥蜴和恐龍相比，空中飛行的哺乳動物（如蝙蝠）和許多鳥類尾巴較小，而大尾巴的局限性可以解釋其中的原因——這些飛行動物需要不斷地轉身?！?/p>

伯克利分校的研究人員認為，主動控制的尾巴對于實施搜救的機器人來說是一件有用的附加裝置，因為它們不得不在特別粗糙的表面上移動。

目前，移動機器人的移動速度不夠快，還不能利用尾巴所提供的功能，但是最終機器人可以利用上尾巴的功能。