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말의 다리 : 특별한 사출 메커니즘

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번역: 한국어창조과학회 (creation.or.kr)

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말의 다리는 아름다운 질주를 가능하게 하는 특별한 모습을 가지고 있다. 예를 들면, 말의 다리들은 질주 시에 에너지를 저장할 수 있도록 스카이콩콩(pogo sticks)처럼 작동된다. 영국 해트필드 왕립 수의과 대학의 알란 윌슨(Alan Wilson)이 이끄는 연구팀은 이전에 쓸모없다고 생각했던 모습이 중요한 기능을 가지고 있음을 보여주었다. 즉, 이전에는 진화의 쓸모없는 잔류물로 생각했던 어떤 작은 근육이 이제는 중요한 충격흡수 기능을 하는 것을 밝혀내었다.1,2

윌슨과 동료들의 더 깊은 연구에 의하면3, 말의 다리는 튕겨지는 사출(catapult) 메커니즘도 가지고 있는 것으로 나타났다. 이것은 에너지가 큰 힘으로 천천히 저장되었다가 작은 질량을 가속화시키면서 빠르게 방출하는 것이다. 그러나 이 메커니즘이 스프링으로서 충분한 힘을 발휘하기 위해서, 그리고 그것을 방출시키기 위해서, 더 정교한 레버(lever), 또는 캠(cam) 시스템을 필요로 한다. 벼룩과 메뚜기도 또한 사출 시스템(catapult system)을 가지고 있다. 그러나 이것은 대형동물에서 발견된 첫 번째 사례이다.

말이 달릴 때, 발목뼈(carpus, 대게 무릎(knee)이라고 부르는)는 똑바로 잠겨(locks) 진다. 반면에 어깨는 앞 쪽으로 구부러진다. 이것은 매우 탄력적인 이두근(biceps muscle)을 잡아 늘인다. 결과적으로 발목뼈는 앞쪽으로 휘어졌다가 이두근을 스프링처럼 놓아준다. 이것은 다리를 앞쪽으로 튀겨내며 솟구치게 된다. 이렇게 이것은 다음 질주를 위해 땅을 딛게 되는 것이다. 이러한 근육의 사출 작용은 같은 무게의 비탄력성 근육에 비해 100 배 이상의 파워를 산출해 내는 것이다.3

이 매우 효율적인 메커니즘은 잠겨짐, 시스템의 풀려짐, 완전한 스프링 근육 등이 모두 같이 동시에 존재하지 않는다면 전혀 작동될 수 없다. 이것은 진화론에 의하면 하나의 문제이다. 왜냐하면 작은 돌연변이들이 일어난 중간체는 전혀 유리하지 않았을 것이기 때문에, 자연선택은 그들을 선택하지 않았을 것이라는 것이다.

참고 문헌및 메모

  1. Wilson, A.M., McGuigan, M.P., Su, A. and van den Bogert, A.J., Horses damp the spring in their step, Nature 414(6866):895~899, 20/27 December 2001; comment by Alexander, R.McN., Damper for bad vibrations, same issue, pp. 855~857. 텍스트로돌아 가기.
  2. Sarfati, J., 말의 쓸모없는 부분? 전혀 아니다! Creation 24(3):24~25, 2002; after ref. 1. 텍스트로돌아 가기.
  3. Wilson, A.M., Watson, J.C. and Lichtwark, G.A., A catapult action for rapid limb protraction, Nature 421(6918):35~36, 2 January 2003. 텍스트로돌아 가기.