아이벡스의 큰뿔은 높은 절벽에서도 견디기 무겁지 않아요?

Question

아이벡스(Ibex)의 큰 뿔은 염소보다 크고 울퉁불퉁한데다가 활처럼 구부러져 있어요.

유럽이나 중앙아시아의 높은 바위 산에 사는데 수컷의 뿔이 너무 커서 절벽에서 떨어질까봐 아슬아슬 했어요.

그렇다면 산양처럼 발굽이 갈라져서 경사진 길도 잘 오르지만 뿔은 얼마나 크길래 머리로 많은 저항을 해야 되나요?

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Answer 1

말씀대로 아이벡스 수컷의 뿔은 길이가 70~100cm, 무게도 5~6kg에 달해 전체 몸무게의 약 5~7%나 차지합니다.

이렇게 거대한 뿔을 가지고도 절벽에서 떨어지지 않는 이유는 신체 구조와 뿔의 모양 덕분입니다.

아이벡스는 뿔의 무게를 견딜 수 있도록 목과 어깨, 등 근육이 상당히 강하게 발달했고, 또한 뿔이 뒤쪽 등 방향으로 완만하게 굽어 있어 머리의 무게중심을 몸통 쪽으로 끌어당겨 줍니다.

비유하자면 외줄타기 선수가 긴 봉을 들고 균형을 잡듯, 험준한 바위판을 달릴 때 뿔이 균형을 잡는 역할을 하죠.

그리고 발굽은 두 갈래로 벌어지고 바닥 표면이 부드러운 고무 패드 같아 접지력이 높습니다.

게다가 다른 뿔을 가진 동물처럼 수컷의 큰 뿔은 짝짓기철 우두머리를 정하는 싸움은 물론이고, 암컷을 유혹하는데에도 꼭 필요한 생존 무기입니다.

물론 참매님의 말씀처럼 바람이나 움직임에 약간의 저항은 생기지만, 아이벡스의 덩치는 이를 충분 감당할 수준은 됩니다.

결론적으로 강한 근육에 굽은 모양의 뿔, 특수한 발굽이 절벽위에서도 자유롭게 움직일 수 있게 해주는 것이죠.

Answer 2

안녕하세요, 알뜰한참매님. 이중철 전문가입니다.

먼저, 아이벡스 수컷의 큰 뿔은 길이 1미터, 무게 10에서 15킬로그램에 달해 절벽 아래로 쏠릴 듯 위태로워 보이지만, 내부가 공기 구멍을 품은 다공성 뼈로 되어 있어 겉보기보다 가벼우며, 활처럼 뒤로 휜 형태가 무게중심을 어깨 위로 잡아주고 강력한 목 근육과 특수 발굽이 받쳐주어 깎아지른 절벽에서도 균형을 잃지 않고 기동할 수 있답니다.

■ 다공성 골심과 후방 곡선이 만드는 역학적 무게중심

수컷 아이벡스의 뿔은 체중의 약 10퍼센트를 차지하지만 속이 꽉 찬 뼈가 아니라 정밀한 경량화 구조물입니다. 단단한 케라틴 외피 속 뼈대는 미세한 구멍이 뚫린 다공성 해면골로 되어 있어 강도를 지키면서도 무게를 획기적으로 줄여주는데요. 특히 뿔이 앞으로 뻗지 않고 등 뒤로 완만한 포물선을 그리며 휘어지는 곡선은 균형 유지의 핵심입니다. 가파른 절벽을 내려다볼 때 뿔의 무게중심이 앞이 아닌 목덜미와 어깨 관절 위로 안정되게 얹히기 때문에 상체가 앞으로 곤두박질치는 물리적 위험을 원천 차단해 줍니다.

■ 충격을 흡수하는 경추 골격과 특수 목 근육군

아이벡스는 평소 뿔의 무게를 지탱하는 것을 넘어 번식기에 시속 수십 킬로미터로 달려와 머리를 부딪치는 격렬한 충돌을 견디도록 진화했습니다. 뇌를 감싸는 두개골이 두껍고 머리를 받치는 목뼈와 등뼈 돌기가 단단하게 발달해 있는데요. 어깨와 머리를 잇는 두꺼운 승모근과 목덜미 인대가 강철 와이어처럼 팽팽하게 하중을 분산시켜 주기 때문에 뿔을 들고 다니는 일은 기초적인 근력만으로도 충분합니다. 뿔 전면의 울퉁불퉁한 가로 주름 역시 충돌 시 상대 뿔이 미끄러져 목 관절이 꺾이는 사고를 방지하고 충격을 고르게 흩뿌리는 안전장치 역할을 하거든요.

■ 암벽을 쥐는 이분화된 발굽과 고무 패드의 접지력

머리의 하중이 안정되어도 발끝이 미끄러지면 생존할 수 없는데, 아이벡스의 진짜 비밀은 발굽에 있습니다. 발굽이 둘로 깊게 갈라져 있어 두 발가락을 가위처럼 벌려 울퉁불퉁한 바위 턱을 집게처럼 꽉 움켜쥐는데요. 발굽 테두리는 단단한 각질로 되어 있어 2센티미터의 좁은 바위 틈을 파고들며, 바닥 중앙은 부드럽고 탄력 있는 천연 고무 패드로 채워져 있어 암벽과의 마찰력을 극대화합니다. 이 독보적인 접지력 덕분에 80도에 달하는 댐 벽이나 절벽에서도 뿔의 무게에 흔들리지 않고 완벽한 제동력을 발휘합니다.

정리하자면,

아이벡스의 거대한 뿔은 속이 빈 다공성 구조로 가볍고 뒤로 휜 곡선 덕분에 무게중심이 어깨로 수렴하며, 이를 지탱하는 강인한 목뼈와 근육, 그리고 미세한 바위를 집게처럼 움켜쥐는 특수 발굽이 상호 보완을 이루기 때문에 높은 절벽에서도 전혀 무겁거나 위태롭지 않게 완벽한 균형을 유지할 수 있는 것이랍니다.

※ 질문자님을 포함하여 소중한 분들의 건강, 재산과 안전을 지키고, 혹시나 발생할 수 있을 다양한 문제 상황에 놓이지 않기 위해서라도 저를 포함하여 다양한 토픽에서 활동하는 모든 전문가분들의 아하 지식커뮤니티에서의 답변은 예외 없이 참고 용도로만 유용하게 활용하시기 바랍니다.😉