人是怎么交配

来源:百度知道 编辑:UC知道 时间:2024/05/27 13:37:08

据生活科学网11月20日报道,美国科学家开发了一种机器人蝌蚪,它们会交配和进化,这为揭开我们早期祖先是如何进化成脊椎动物提供新的视野。人类疏远的祖先和其它脊椎动物比它们的后代更加柔软。它们拥有柔软的脊索,当作最初的脊椎,但并不是椎骨。

科学家认为,椎骨的进化帮助我们的远古祖先通过硬朗的身躯能更有力动游动,因为骨头上面附着的肌肉能产生更大的力量。纽约瓦萨学院的脊椎动物心理学家约翰-郎说:“化石表明脊椎的进化至少经历了四个独立的时期。这表明它们必须具有真正的重要功能。”

为测试这一想法,郎及其同事建造了脊椎长度不同的机器人鱼,以模仿灭绝的动物。然后,他们让这些最棒的游泳者交配,看它们产生的后代是如何进化成更能游泳的动物。

机器人交配

这些机器人蝌蚪也叫“蝌蚪机器人”。它们模仿还只有脊索的游泳动物,而这些动物的幼体就是我们所知的海鞘。每一个蝌蚪机器人都有一只单独的电子眼,一个发动机、一台电脑化的大脑来控制它的行动,它的尾巴由不同长度和硬度的凝胶制成。这些机器人体长6-7英寸,尾巴长2-4英寸,在水面上游动。

科学家让三个机器人在直径8英尺的鱼池中竞赛,看谁能快速围着浮在池子上的灯游动。看到哪些机器人蝌蚪游动最快后,研究人员就使用电脑模拟让它们交配,并模拟它们在性交时会出现遗传基因的混合,产生下一代蝌蚪机器人。它们中最好的游泳者被给与最成功的交配,并最有机会出现其显著特征,而较差的游泳者就没有这么幸运了。

经过繁殖10代后,研究人员发现当游泳性能提高时,它们硬朗的尾巴也得到了进化。“脊柱动物的这一进化真的出现在现场,它们是如此快速和活跃的动物。这部分解剖学与其进化直接相关,”郎说。

然而,郎补充说,他们的分析表明,尾巴硬度的增加只能提高40%的游泳性能,这意味着其它方面也在进化,比如,尾巴是如何转动的。“我们计划调查研究其它60%的原因是什么。”

加入食肉动物

此外,当游泳比赛开始时,研究人员还计划在池子里加入一位食肉动物, 然后再看机器人尾巴是如何进化的。这位猎手将努力与机器人发生冲突,而蝌蚪机器人将尽力避开它。其下一代蝌蚪机器人将使用红外线传感器来探测