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地球の生物はどのようにして海から陸に進出したのか?ロボットで進化の歴史を探る試み

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デボン紀後期に生息していた肉鰭類「ティクターリク」 image credit:public domain/wikimedia
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 ロボットは最先端の技術だが、その見据える先は未来ばかりとは限らない。もしかしたら大昔を見つめる最高のアプローチにもなるかもしれない。

 ケンブリッジ大学の科学者たちはロボットを使って、古代の魚が3億9000万年前に海を捨て、陸へ歩み出すことを決意したプロセスを明らかにしようとしている。

 太古の化石は貴重な手がかりだが、貴重すぎてわかることには限界がある。そうした過去の空白を最先端のロボットが埋めてくれるかもしれないのだ。

ロボットで古代の魚が陸へと歩みだしたプロセスを再現

 古代生物を研究するうえで基本となるのは当時生きていた生物の化石だ。そんな古生物学の分野になぜロボットを持ち込もうというのだろう?

 その理由について、中心人物のマイケル・イシダ博士は、「化石は数が限られているせいで、古代の生物が陸に移行したプロセスは完全には解明されていません」と述べている

 陸上動物の祖先はどのようにして水から陸へと進出したのか

 その経緯を解き明かしたい古生物学者たち、化石をもとにして股関節や骨盤関節の構造の変化を調べているが、数少ないサンプルからわかることにはどうしても限界がある。

 そこで役に立つのがロボットだ。

 イシダ博士によれば、とりわけ脊椎動物の動きの主な変化を知りたいのならば、ロボットは情報の空白を埋めるのにぴったりであるという。

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魚が陸上へと進出したプロセスの謎をロボットが解明してくれるかもしれない/UNIVERSITY OF CAMBRIDGE

古代魚の謎をロボットで探る補完計画

 そんなわけで、ロボティクス・古生物学・生物学など、各分野の専門家で構成されたチームが今作っているのが、筋肉や靭帯で動作する関節を再現した古代魚の骨格ロボットだ。

 じつのところ、ロボットはまだ完成していない。だが出来次第、それを使って、古代生物がどのように動いていたかの実験を行なっていく予定であるという。

それぞれの歩行パターンを行うために、どのくらいのエネルギーが必要だったのか、それによって一番効率的になる動きはどれだったのか、そうしたことを解明したいです(イシダ博士)

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古生物学とロボット工学を組み合わせ、生物の過去を探る  Credit: Michael Ishida

 そこから判明することは、最初の陸上生物の進化に関する従来の理論の裏付けになるのだろうか? それとも常識をくつがえす結果になるのだろうか?

 それは今のところわからない。来年中には何らかの結果が出るだろうとのことなので、楽しみに待っていよう。

 この研究は『Science Robotics』(2024年10月23日付)に掲載された。

References: Robots could help scientists understand how fish started to walk on land | The Standard

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この記事へのコメント 13件

コメントを書く

  1. せっかく陸に進出したのに海の中のほうが暮らしやすいって帰っていった生き物もいるのが面白い

    • +9
    1. 一方でトビハゼとかアカテガニとか今も陸を目指してそうな勢力もいるね。
      隣の芝は青い、ということかな。

      • +6
  2. >地球の生物はどのようにして海から陸に進出したのか?

    地球上で初めて上陸した生物は藻類

    次に上陸した動物は甲殻類

    化石で証明されている

    • -10
    1. 生物≒動物という意味合いで使われている記事タイトルの意訳をたてに、記事内容と全く関係ないことを言いだしたところで無意味で無価値
      記事内容をちゃんと理解しましょう

      • +4
    2. DY5Nはどのように、の意味すらわからない系だったか

      • +1
  3. そんな事しなくても、短期間で水面から陸に上がる生物いる。
    それはカエル。
    だからカエル調べたらいいと思うのは俺だけ?w

    • -3
    1. 分からんでもないけど、オタマには鰭ないしなあ。

      • 評価
    2. カエルとこのロボットで再現しようとされている動物とでは各部関節も全体体型もサイズも大きく異なる。これで動作様式が同様だったらむしろ驚愕過ぎる。
      そもそもカエルは移動のための構造が特殊過ぎて他の動物の参考に向かない。

      • 評価
    3. カエルは今回の記事のネタから更に1億年近く後に出てきた存在なんで全く参考にならないんですよねー
      法隆寺の構造調べるのに国会議事堂を調べろとか言いだすようなもんなんですがねー

      • +5
  4. 逆に、肺呼吸の奴らが海に戻ったり適応してもエラを持ったりせんよなぁ。
    そっちの方が興味深い。

    • 評価
  5. イクチオステガは身体の作りが「浅瀬で水草を掻き分け歩くよう動いていた」ようで
    おそらく『淡水か気水域で生活していた』ようだという
    また軟骨魚類から硬骨魚類への移行(脊椎が背骨になる)も淡水で起き、魚は淡水から海に戻ったことになるが
    この時、戻らなかった魚の子孫がイクチオステガであろうとも言われている(背骨を持った魚が気水で進化したかもしれないが)
    まあ水中生活から陸上に移行したのは変わらずだが

    • +3
    1. 気水じゃなくて汽水域(きっすいいき)では?

      • 評価

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