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사람의 발 모양은 왜?- 발의 비밀
조회 200 2021.05.14 신고

 






2011대구 세계육상선수권 대회의 남자 400m 계주 경기를 구경하던 이들은 낯선 광경을 목도했습니다.

바로 무릎 아래에 구부러진 의족을 단 선수가 장애가 없는 선수들과 함께 트랙을 돌고 있었기 때문입니다.


태어날 때부터 종아리 아래가 없었던 오스카 피스토리우스.

그는 이 대회에 남아프리카 공화국 대표로 출전해 400m 계주에서 은메달을 따면서 인간의 한계를 극복했습니다.


다리가 없는 피스토리우스가 빨리 달릴 수 있었던 이유는 의족 ‘플랙스 풋 치타’ 때문이었습니다.

이름처럼, 순간적으로 110km/h에 달하는 속도를 내는 세상에서 가장 빠른 동물 치타의 발을 본 뜬 의족입니다.


걷는 역할의 최전선은 바로 발인데요. 동물들은 각자의 생존에 적합한 발로 진화되었고, 사람들은 이런 동물의 발에서 플랙스 풋 치타 사례같은 아이디어를 얻곤 합니다.


가장 잘 알려진 사례는 오리발입니다.

물을 가르기 쉬운 넓적한 형태에, 발가락 사이사이 물갈퀴가 있는 오리발은 잠수부들이 좀 더 쉽게 유영할 수 있는 훌륭한 보조 장치입니다.


벽타기 선수 도마뱀붙이의 발은 어떨까요?

도마뱀붙이 발의 미세한 강모 수백만개는 표면적을 극대화시켜 미끄러짐을 방지합니다. 특별한 끈끈이 없이 벽이나 유리창을 올라가는 이유이지요.

사람들은 이 발바닥 구조를 활용해 테이프같은 접착 용품을 개발하고 있습니다.


개미핥기는 날카로운 발톱이 달린 발로 땅을 파서 몰려나오는 개미들을 잡아먹습니다.

독일의 한 굴착기 회사는 이 개미핥기의 발 구조를 연구해 효과적으로 땅을 팔 수 있는 굴착기 삽 특허를 냈습니다. 


이 밖에도 빠른 속력을 내기에 적합한 말의 발굽이나 엄청난 체중을 지탱하기 위해 발바닥으로 하중을 분산시키는 코끼리처럼 동물들의 발과 다리는 각자의 역할에 충실하게 진화되었습니다. 


인간의 발은 어떤가요?

빠르게 뛸 수도, 벽에 달라붙을 수도 없습니다. 심지어 연약해서 쉽게 상처가 나기도 합니다. 인간은 동물 대비 발의 진화에 실패한 것일까요?


인간의 발은 지구력에 특화되어 있습니다. 두 발에는 몸 전체를 이루는 뼈의 ¼에 달하는 52개의 뼈와 인대들이 모여 섬세한 아치 구조를 이룹니다. 

이런 구조는 오랫동안 지속해서 지면을 박차고 나아갈 수 있는 안정성을 제공합니다. 걷기 위한 발을 가지도록 진화한 셈이죠. 






[참고자료]

1. 인간의 발에 대한 통념이 뒤집혔다, 김병희, 사이언스타임즈 2020.02.28.

2. 생체모방을 이용한 스마트 건식 접착 필름 제작 및 응용, 배원규 & 서갑양, 고분자과학과 기술 제22권 3호, (2011)

3. <발의 비밀> 조너선 로즈 & 빈센트 마토라나 지음/정경옥 옮김, 정한책방, 2017

4. 렌호프사의 카탈로그 Lehnhoff-Attachments-10-50t-Brochure-2.pdf (worsleyplant.co.uk)



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