动物从海洋走向陆地可谓生命进化史上的里程碑，那它们究竟是如何实现从游泳到步行的转变呢？瑞士科学家将用最新研制的水陆两栖机器人揭示其中的奥秘。这个机器人（如图）以火蜥蜴为模型，地上能走水中会游。
机器人能走能游
据英国《独立报》3月9日报道，这个机器人长约0.83米，科学家采用火蜥蜴的身体构造，仿制了一根由9节黄色的塑料串成的长长的脊柱，并模仿其脊髓神经元，给每一节安装了电池和微型控制器，控制它的运动方向和方式。
当它在陆地上行走时，主要依靠身体下面的四条可以转动的“腿”和可弯曲成“S”形的脊柱。当它下水后，脊柱扭动的频率会加快，尾部提供前进的推动力，就像一条原始的鱼一样自由游动。
模拟两栖动物运动
瑞士联邦技术学院的物理学家奥克·伊扎斯佩特领导的研究小组推断，水生动物在爬上陆地之前，并不需要进化出全新的神经系统。实际上，从水生到陆生的转变过程可能是非常简单的。神经系统只需要在原有的基础上扩大工作范围，增加刺激四肢运动的功能。而当它下水时，其四肢不再使用并往后合起，一连串神经信号会沿着脊髓传递，加速其扭动速度，并开始蛇形游动。
由于火蜥蜴非常类似于4亿年前地球上第一个出现的长有四肢的两栖脊椎动物，因此科学家选择以其为机器人的模型。实验证明，根据火蜥蜴设计的两栖机器人能像真正的两栖动物一样适应水陆环境。
电流控制行动快慢
伊扎斯佩特在研究报告中称，这个机器人增加了特殊的肢体振荡器，使其能在陆地爬行。改变机器人“脊髓”内的电流大小便可以控制其运动模式。电流刺激越小，机器人的运动就越慢，以适应步行方式；反之，如果加大电流刺激，机器人运动速度加快，就能在水中游动起来。伊扎斯佩特说：“我们认为，机器人肢体的协调非常好，一旦你启动机器人肢体的振荡器，原来的神经系统便转向新的模式，这便是陆地运动的典型方式。”
通过这个机器人，科学家也能对人类脊椎的神经系统进行更深入的了解。伊扎斯佩特发表在《自然》杂志上的研究报告中称：“自然找到了完美的方式，形成脊髓内的复杂神经回路，并由此控制肌肉运动。”
来源：重庆晚报
