胡德良 译

研究蜥蜴跳起时如何翘起尾巴，可能会导致更加灵巧的机器人诞生。

在《侏罗纪公园》中，谁也逃脱不了灵巧而残忍的伶盗龙。现实中，这种令人畏惧的两腿恐龙跑起来很可能跟屏幕上的一样快，追捕猎物时从一块巨石跳到另一块巨石，上下摇动着尾巴保持着直立姿势。

一项新研究利用蜥蜴和自动汽车的高速录像，证明了摇动的尾巴对于灵巧的空中移动来说可能是极为重要的。

研究表明，带有尾翼的汽车可能会为跨越不平地面的机器人提供一种新的配件装置。“该研究为研制下一代移动机器人提供了颇有价值的认识，”加州帕洛阿尔托市斯坦福大学的机械工程师马克·库特科斯基说。而库特科斯基没有参与这项研究。

尾巴通常是个难解之谜。许多动物拥有尾巴，但是有关尾巴的功能，科学家却了解得很少，特别是对于那些灭绝物种的尾巴，了解得就更少了，恐龙的尾巴也不例外。研究人员推测，一些物种的尾巴用于搏斗，而其他物种的尾巴则用于保持平衡。“运用理论性较强的方法，结合动物实验法，是唯一可以搞清恐龙尾巴功能的方法，”英国曼彻斯特大学的动物学家威廉·赛勒斯说。赛勒斯也没有参与这项研究。

加州大学伯克利分校的科学家们将这两种办法结合起来。當红头鬣蜥奔跑着跨越障碍物的时候，生物力学家罗伯特·富尔及同事为它们录了像。鬣蜥的大小相当于小老鼠，它们跨越的障碍物表面从光滑的纸面到布满沙粒的砂纸面有所不同。当鬣蜥起跳时，光滑的表面有时会使它失去立足点，可能会使它的头部超越脚部。然而，研究小组不久前在《自然》杂志在线版上报道说：起跳越危险，鬣蜥的尾巴翘得就越高。

研究人员对该发现进行了更加深入的研究。他们将一辆鬣蜥大小的自动车沿着一条坡道推下去：当汽车没有尾巴或有尾巴但不动时，汽车的头部朝下俯冲下去；但是加上一条由陀螺仪控制的尾巴之后，陀螺仪可以感觉到汽车的下降，这样可以使汽车的前部翘起，从而能够使汽车的轮胎着陆。

“通过观察蜥蜴尾巴的运动而作出的这种解释非常令人信服。”纽约石溪大学比较解剖学家苏珊·拉森说，“我们早就认为拥有尾巴有助于跳跃，这项研究恰恰告诉了我们尾巴所提供的实际帮助有多么大。”

伯克利分校的研究人员通过鬣蜥和汽车的研究数据开发了一个数学模型，该模型可以预测尾巴对机动性的影响。他们把从化石中获得的伶盗龙尺寸数据输入模型中，经计算得出，这种恐龙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。

“这项精彩的研究清晰地展示了尾翼是如何防止或减少身体转动的。”盐湖城犹他大学的比较生物力学家大卫·卡里尔说。然而，他指出：“大尾巴可能有不利之处，因为当个别动物需要快速转弯逃跑或袭击猎物时，大尾巴可能会降低它们的行动速度。跟蜥蜴和恐龙相比，空中飞行的哺乳动物（如蝙蝠）和许多鸟类尾巴较小，而大尾巴的局限性可以解释其中的原因——这些飞行动物需要不断地转身。”

伯克利分校的研究人员认为，主动控制的尾巴对于实施搜救的机器人来说是一件有用的附加装置，因为它们不得不在特别粗糙的表面上移动。

目前，移动机器人的移动速度不够快，还不能利用尾巴所提供的功能，但是最终机器人可以利用上尾巴的功能。