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두 발로 뛰고, 돌면서 뛰고!

캥거루

 

우리 캥거루들은 앞다리보다 뒷다리가 길고 튼튼해.또, 자기 키만큼이나 긴 꼬리를 가지고 있지. 캥거루는 꼬리로 땅을 디디면서 마치 다리가 5개인 것처럼 걷기도 해. 앞다리를 들고 선 채 뒷다리로만 점프하며 빠르게 달리기도 하고 말이야. 뛰기의 달인 캥거루에겐 어떤 비밀이 있을까? 

 

비밀1. 두 발 동시에 점프! 다 이유가 있다?


다리가 4개인 동물은 대부분 엎드린 자세로 양쪽 다리를 번갈아 움직이며 걸어요. 그런데 캥거루의 걸음은 조금 다르지요. 뒷다리가 앞다리보다 훨씬 발달해서 튼튼할 뿐 아니라 유연하게 움직일 수 있어요. 뼈와 뼈 사이를 연결하는 인대와 근육이 용수철 같은 역할을 해요. 그래서 캥거루는 뒷다리만으로도 점프하며 뛸 수 있지요. 캥거루는 큰 힘을 쓰지 않고서도 한 번에 9m나 뛸 수 있고, 빠르게 뛸 때는 무려 시속 56km나 된다고 해요. 땅 위에 사는 동물, 즉 ‘육상 동물’ 중에서 이렇게 두 다리로 뛸 수 있는 동물은 캥거루뿐이지요. 


과학자들은 캥거루가 몸을 숨기기 힘든 초원에서 살아남기 위해 두 다리로 뛰기 시작했다고 생각해 왔어요. 그런데 그보다 이전인 약 2000만 년 전에도 이미 캥거루들은 두 발로 뛰며 달릴 수 있었다는 게 밝혀졌어요. 스웨덴 웁살라 대학의 벤자민 키어 박사는 아주 오래된 캥거루 화석을 발견해 연구했어요. 그 결과, 캥거루는 초원에 살기 전부터 두 다리를 사용해 빠르게 뛰며 환경에 적응했고, 천적으로부터 자신을 보호했다는 걸 알게 됐어요. 우리가 지금까지 캥거루를 만나볼 수 있는 건 바로 ‘뜀뛰기’ 덕분이 아닐까요? 

 

비밀2. 꼬리가 다섯 번째 다리! 

 

캥거루는 보통 두 다리를 모아 총총 뛰지만, 조심스럽게 걸을 때도 있어요. 캥거루가 걷는 모습을 유심히 관찰해보면, 마치 목발처럼 꼬리로 바닥을 짚으며 걸어요. 


오랜 기간 과학자들은 캥거루의 꼬리가 그저 도와주는 역할만 한다고 생각했어요. 하지만 연구 결과, 꼬리의 역할은 생각보다 컸어요. 캐나다 사이먼프레이저 대학교 연구팀은 캥거루가 걷는 동안 앞다리, 뒷다리, 그리고 꼬리에 실리는 힘을 자세히 측정하고, 움직임을 관찰했어요. 그랬더니 캥거루의 꼬리는 몸을 지탱해줄 뿐 아니라, 앞으로 나아가면서 걸을 수 있도록 미는 역할도 한다는 게 밝혀졌어요. 마치 또 하나의 다리처럼 말이에요. 이 정도면 캥거루의 다리가 5개라고 할 수도 있겠죠? 

 

비밀3. 한 바퀴 돌며 두 발로 껑충~! 

보통 동물들이 걷거나 뛰는 모습은 몇 가지로 정해져 있어요. 영국의 수학자 이언 스튜어트는 육상 동물의 걸음걸이를 연구해 종류별로 나눴어요. 두 발로 걷는 사람부터 다리가 254개나 되는 지네까지 조사했지요. 그 결과, 다리의 개수는 달라도 모든 육상 동물의 걸음걸이는 7가지 규칙으로 설명할 수 있다는 걸 알아냈어요. 
캥거루는 7가지 걸음 규칙 중에서 ‘걷기’는 물론이고 ‘양발 뛰기’, ‘180° 회전하며 미끄러지기’, ‘180° 회전하며 양발 뛰기’도 할 수 있어요. 캥거루는 육상 동물 중에서도 다양한 걸음걸이를 가진 동물이지요. 동물의 걸음걸이에 관한 연구는 로봇이 넘어지지 않고 걸을 수 있도록 개발하는 데에도 도움이 된답니다. 

 

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2021년 12월 1일자 어린이수학동아(15호) 정보

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