기술의 진보는 우리를 미래로 이끌 수 있을 뿐만 아니라 과거로 거슬러 올라갈 수도 있게 한다. 과거의 생물은 우리들에게 아주 부분적인 골격 조각만 남겼으며 륙지 생물의 조상이 구경 어떻게 바다에서 뭍으로 올라갔는지는 풀기 어려운 수수께끼가 되였다.

수생 환경에서 륙지 생활로 과도한것은 지구 생명 진화사의 관건적인 전환점이다. 로보트 전문가와 고생물학자들로 구성된 연구팀이 로보트기술을 혁신적으로 활용해 현대 륙지 생물의 선조들이 약 3.9억년전 수영에서 걷기로 어떻게 력사적인 전환을 이뤘는지 탐구해 그 비밀을 파헤쳤다. 고생물을 모방한 로보트의 응용은 생물 진화 연구에 완전히 새로운 실험 수단을 제공하였다. 영국 켐브리지대학이 주도한 이 연구는 최근 《과학·로보트》지에 발표됐다.

고생물학자들은 주로 화석 기록에 의존하여 상고시대 생물의 고관절과 골반 구조의 변화 궤적을 탐구한다. 그러나 화석 자료의 한계로 인해 이 력사에 대한 인식에 아직도 적지 않은 공백이 존재한다. 이런 배경에서 로보트의 개입은 과거의 연구에서 존재했던 부족점을 메우기 위해 가능성을 제공해주었다. 특히 척추동물이 수상에서 륙지운동 모식으로 전환되는 과정에 대해 큰 도움을 주고 있다.

이번에 개발된 고생물 모방 로보트는 현재 존재하는 어류에서 령감을 받아 설계되였을 뿐만 아니라 이미 멸종 종류로 알려진 화석 자료도 참고했다. 실제 조작 과정에서 사람들은 현대 어류가 과거의 방식대로 행동하게 할 수도 없고 또 오래된 화석으로 하여금 그 생명의 자세를 복원하도록 할 수도 없지만 로보트를 리용하여 이러한 생물의 해부 특징과 행위 표현을 모의할 수 있다.

연구일군들은 고대 어류의 뼈 구조를 복제하고 근육과 인대 기능을 시뮬레이션하는 기계장치를 추가했다. 조립이 완료되면 이러한 기계 모델에 대한 테스트를 통해 원시 생물이 취할 수 있는 운동 방식을 평가할 수 있다. 이 과정에서 직면한 가장 큰 도전중 하나가 불완전한 화석 기록이였는데 이 시기에 존재한 많은 생물들은 산발적인 골격 조각만 남겨 완전한 운동 기능을 재구성하는 것이 큰 난제로 되였다. 여기에서 로보트 시뮬레이션이 중요한 역할을 발휘했는데 각종 가설을 검증하는 데 도움을 주었을 뿐만 아니라 이러한 리론을 지지하는 새로운 증거도 제공했다.

멸종된 생물을 ‘복원’하는 데 로보트기술을 응용하는 것은 아직 드물다. 연구팀은 이 새로운 성과가 앞으로 더 많은 과학연구일군들이 로보트기술을 리용하여 상고시대 생물의 력학적 특성을 연구하는 데 활용될 수 있기를 기대했다.

/과기넷