학문
향기로운영양209
발이 홀수 개수인 생물이 있을까요??
미션하다가 ox 퀴즈에서 고양이의 발은 짝수이다. 라는 질문을 보고 문득 생각이 난건데, 발이 홀수 개수인 생물이 존재하나요...?
4개의 답변이 있어요!
안녕하세요. 이중철 전문가입니다.
짧게 답변 먼저 드리자면, 우리 주변에서 흔히 보는 동물 중에는 자연 상태에서 처음부터 발이 홀수 개(1개, 3개, 5개 등)인 좌우대칭형 척추동물은 존재하지 않습니다.
고양이나 사람처럼 몸의 왼쪽과 오른쪽이 대칭을 이루는 생물들은 발생학적으로 유전자가 쌍을 이루어 기관을 만들기 때문에 기본적으로 짝수 개의 발(또는 사지)을 가집니다.
하지만, 넓은 생물학적 관점에서 온전한 단일 기관을 발처럼 쓰거나, 비대칭 구조를 가진 생물들을 살펴보면 홀수 개의 발을 가졌다고 볼 수 있는 흥미로운 예외들이 있습니다. 흥미를 가질 만한 과학적 사례들 소개와 함께 답변 드리겠습니다.
1. 진짜 '발이 1개'인 홀수 생물들: 연체동물
생물학에서 명확하게 발이라는 명칭이 붙은 기관 중 홀수 개를 가진 대표적인 주인공은 달팽이, 조개, 오징어와 같은 연체동물입니다.
1) 복족류(달팽이, 민달팽이):
달팽이의 배 밑바닥 전체는 하나의 거대한 근육으로 되어 있습니다. 이를 생물학적으로 배에 있는 발이라는 뜻에서 복족(Ventral foot)이라고 부릅니다. 즉, 달팽이는 몸 전체에 딱 1개의 발을 가지고 점액을 분비하며 기어 다니는 대표적인 홀수 발 생물입니다.
2) 두족류(오징어, 문어):
오징어의 다리는 10개, 문어의 다리는 8개로 짝수 같지만, 이들의 다리는 진화학적으로 과거 조상들의 발 1개가 여러 갈래로 갈라져 머리에 붙은 것입니다. 그래서 이들을 머리에 발이 달렸다는 뜻의 두족류라고 부릅니다.
2. 오각형의 대칭을 가진 생물: 극피동물(불가사리)
고양이 같은 동물은 좌우대칭이지만, 바다에 사는 불가사리나 성게 같은 극피동물은 중심을 기준으로 다섯 방향으로 몸이 나뉘는 '방사대칭(정확히는 5방사대칭) 구조'를 가집니다. 불가사리는 보통 5개의 팔을 가지고 있으며, 그 팔 아래에는 이동을 담당하는 수많은 미세한 발인 관족(Tube feet)이 달려 있습니다. 팔의 개수 자체가 5개라는 홀수 구조를 기반으로 움직이기 때문에, 몸의 대칭축 면에서 보면 홀수형 구조를 가진 독특한 생물 체계를 보여줍니다.
3. 꼬리를 '제5의 발'로 쓰는 캥거루(역학적 홀수 발)
캥거루는 외형적으로는 뒷발 2개와 앞발 2개를 가진 짝수 사지동물입니다. 하지만 고생물학자와 물리학자들이 캥거루가 걸어갈 때의 운동 역학을 조사한 결과 놀라운 사실이 밝혀졌습니다. 캥거루가 느리게 걸어갈 때 뒷발을 앞으로 이동시키는 동안, 두꺼운 꼬리가 땅을 지탱하며 몸을 앞으로 밀어주는 추진력을 만들어냅니다. 이때 꼬리가 내는 힘은 앞발과 뒷발이 내는 힘을 합친 것만큼 강력합니다. 이 때문에 과학계에서는 캥거루가 걸을 때만큼은 사실상 5개의 발(오족 보행)을 사용하는 것과 다름없다는 연구 결과를 발표하기도 했습니다.
정리하자면,
고양이나 사람처럼 좌우대칭을 가진 척추동물은 유전적, 발생학적 원리에 의해 무조건 짝수 개의 발을 가질 수밖에 없습니다. 하지만 생물학적 분류를 넓혀보면 하나의 거대한 근육 발을 가진 달팽이 같은 연체동물이나, 5방사대칭 구조를 가진 불가사리처럼 홀수 형태의 이동 기관을 가진 생물들이 존재하며, 캥거루처럼 꼬리를 제5의 발로 활용해 역학적으로 홀수 보행을 하는 흥미로운 사례도 있답니다.
※ 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.😉
안녕하세요. 이조은 전문가입니다.
재밌는 질문입니다.
결론부터 말하면 홀수 개의 발을 가진 생물은 존재할 수 있습니다. 다만 두 경우를 구분해야 합니다.
1. 원래부터 홀수인 경우
현대 동물 중에서는 거의 없습니다.
대부분의 동물은 좌우 대칭으로 진화했기 때문에 다리나 발이 2개, 4개, 6개, 8개처럼 짝수입니다.
2. 후천적으로 홀수가 된 경우
사고나 질병으로 다리 하나를 잃은 개, 고양이, 새 등은 3개의 발(다리)로 살아가기도 합니다.
이런 경우는 꽤 흔합니다.
3. 흥미로운 예외도 있습니다.
불가사리는 흔히 5개의 발을 가지고 있지만, 이것은 '발'이 아니라 '팔'입니다. 아래쪽에는 수백 개의 관족(튜브풋)이 있어 이동합니다.
캥거루는 걸을 때는 두 다리를 쓰지만, 천천히 이동할 때는 꼬리를 사실상 '다섯 번째 다리'처럼 사용합니다. 하지만 꼬리는 해부학적으로 발이 아니므로 발이 5개라고 하지는 않습니다.
달팽이는 다리는 없지만 근육으로 된 하나의 '발'(복족)을 가지고 이동합니다. 그래서 달팽이는 엄밀히 말하면 발이 1개인 동물이라고 볼 수 있습니다.
생각보다 재밌는 생물의 세계죠.
결론부터 말씀드리면 정상인 상태에서 발이 홀수인 생물은 존재하지 않습니다.
지구상의 동물은 똑바로 걷고 중심을 잡기 위해 좌우 대칭 구조로 진화했기 때문입니다.
그래서 고양이 같은 포유류는 물론 조류와 곤충 모두 좌우 균형을 맞춰 다리가 언제나 짝수입니다.
물론 불가사리 같은 경우 다리가 5개처럼 보이지만, 이는 생물학적으로 다리가 아니라 팔에 해당하고, 진짜 다리 역할을 하는 것은 팔 밑에 달린 수많은 관족이라는 미세한 흡착판들입니다.
또 소라나 달팽기 같은 복족 동물의 경우 척추동물처럼 다리가 돋아난 게 아니라, 몸통 밑바닥 전체가 하나의 거대한 근육 덩어리로 진화한 것이기에 다리가 하나라기보다는 몸 자체가 기어 다니는 판 구조에 가깝습니다.
결국 소라처럼 몸통 자체가 발 역할을 하는 예외를 제외한다면 걸어 다니는 다리를 가진 생물 중에서는 홀수의 발을 가진 동물이 없다고 보시면 됩니다.
안녕하세요. 임형준 수의사입니다.
자연적으로 발이 홀수인 동물은 거의 없습니다. 대부분 좌우 대칭 구조라 다리가 짝수입니다. 다만 불가사리처럼 다섯 개의 팔을 가진 동물은 있지만 이는 일반적인 다리와는 다릅니다. 사고나 선천적 기형을 다리를 잃거나 하나 더 가진 개체는 있을 수 있지만 종 자체가 홀수 개의 발을 가진 경우는 거의 없습니다.