왜 다리가 3개인 생명체는 지구상에 없을까?
2012.11.21 17:04
정확히는 " 왜 다리의 갯수가 홀수인 생명체는 없는가? " 입니다.
문득 의식하게 되엇는데, 지구상 모든 생명체의 다리갯수는 짝수인 것 같습니다. 사람은 두개고 곤충은 6개고 문어는 8개 오징어는 열개, 지네도 세어보진 않앗지만 좌우대칭이니 아마도 짝수일 것입니다.
어디서 듣기로 다리가 3개면 안정적이라 알콜램프 삼발이나 카메라 삼각대는 다리가 3개라던데 왜 생명체는 안정적으로 다리가 3개 달린 형태로 진화하지 않은걸까요?
잠시 생각해 본 결과, 뇌가 좌뇌와 우뇌로 구분 되어 있으니 다리도 좌우 대칭으로 존재하는 거고 거기서 다리가 한개 더 추가로 존재 한다면 뭔가 합선이 되어 콘트롤하기 곤란하여 없는게 아닌가 싶었으나..... 좀 더 생각해보니 코끼리의 코나 강아지의 꼬리가 자유롭게 콘트롤 된다는 점, 또 문어나 오징어는 좌우 대칭으로 다리가 달리지 않았다는 점을 고려해봤을때 이 생각은 틀렸구나 싶었습니다..
근데 다시 곰곰히 생각해보니... 코끼리의 코나 강아지의 코는 보행에 사용되는것이 아니고, 문어와 오징어의 다리 역시 보행이 아닌 해엄칠때 쓰인다는 점을 종합한 결과... "보행에 사용되는 다리를 조작할때는 좌뇌와 우뇌의 협업이 중요시 되고, 따라서 다리가 한개 남는다면 뭔가 계산하기 곤란하고 어려워져서 생명체의 보행용 다리는 좌우 대칭으로 짝수로만 장착되게 되었다."... 라는 결론을 나름대로 지었습니다.
제 질문과 관련된 생물학 내지는 진화론, 의학, 종교(있을지 모르겠지만 특정 종교의 경전에 홀수의 다리를 가진 사악한 존재를 묘사한 구절이 있다던가 등등..), 공학(이족 로봇보다 삼족 로봇의 보행 연산이나 관련 설계가 훨씬 어렵다던지 등등..) 적 의견을 듣고 싶습니다.
코멘트 29
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궁금해져서.. 영어로 살짝 뒤져보니 완전 홀딱 반하게 하는 대답은 별로 안 보이네요.
제일 괜찮은 링크 2개 드립니다.
http://www.last-word.com/content_handling/show_tree/tree_id/2813.html
http://answers.yahoo.com/question/index?qid=20070324173153AAwVLdi
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행성안에 살아가는 생명체들 가운데, 행성의 중력과 상관없는 생명체가 하나도 없기 때문이ㅇ ㅏ닐까요
중력을 무시할수 없다면 대칭성이 굉장히 중요시 되니까요
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태블릿포
11.21 17:39
제생각은 이러합니다.
보행때문이죠. 보행
3개의 다리가 안정적이라곤 하지만, 그 상태에서 한개라도 공중으로 이동하게 되면, 들어진 쪽으로 무게가 왕창 쏠립니다.
하지만 안정적인 3개라는것은 확실해 보이네요. 새를 보시죠. 발이 3가닥으로 나뉘어있습니다. 이게 2개~1개라고 생각해 보면, 새가 참 힘들것 같습니다.(왜 4개는 아니냐 하시면, 깨갱;; 그져 쓸데없이 하나 더있는것보단 효율적... 이라서라는 의견밖에는 못내놓겠네요.) -
동동아빠
11.21 17:46
헉.. 같은 이야기를 했네요.^^
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유년시절
11.22 19:07
조류의 발은 자세히 보면 앞쪽으로 셋, 뒷쪽으로 하나가 있습니다. 발가락이 4 개인 셈이죠.
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동동아빠
11.21 17:45
늘 서 있는 것이 아니고, 움직여야 하니까 아닐까요?
다리가 세개면 둘은 그대로 있고 하나만 움직여도, 하나는 그대로 있고 둘은 움직여도 그렇고 영 꼬이지 싶네요.
다리 세개의 배칙도 줄줄이 옆으로 세개여도 문제, 알콜램프 삼발이 같아도 문제인 것 같고요.
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쿠후^^
11.21 18:13
손가락 세개로 다리 세개인 생물 흉내를 내봤는데 나름 안정적이고 괜찮은거 같습니다. 근데 정말 괜찮은건지 확실히 알려면 삼족로봇을 설계해보신분이 필요할것 같습니다. 삼족로봇은 인기가 별로일듯 해서 그런분이 계실려나모르겟군요.
근데 아주 치명적인게 아니고 조금 비효율적일뿐인 뭔가라면 장착된 경우도 많은데( 사람의 맹장이라던가) 왜 다리 하나 더 붙어서 홀수로 된 생물은 단한종도 없는지 의문입니다. -
쿠후^^
11.21 18:00
냠냠님// 링크를 보니 불가사리를 다리 혹은 팔이 다섯개라 언급한 답변이보이네요. 불가사리는 생각지도 못했는데.. 불가사리의 다리를 다리라 보긴 힘들지 않을까 싶습니다ㅋㅋ
허브민트님// 그건 아닌거같습니다.다리가 세개여도 좌우대칭일수잇으니깐요.예를들면 카메라 삼각대도 좌우 대칭이거든요.
태블릿포님// 설명하신게 잘이해가 안가는데 그건 다리가 두개여도 마찬가지 아닌가 싶습니다. 제가 상상하기엔 다리가 3개여도 잘움직일것같습니다. 속도가 좀 느릴것같기도하지만.. 설사 다리가 3개인게 조금 비효율적이라해도 그런 생물이 단 한종도 없다는건 확률적으로 좀 이상합니다. -
말씀하신것 처럼 카메라의 삼각대도 대칭이고 생명체인 불가사리도 대칭이긴하지요
하지만 움직일때 무게중심을 잡기위한 대칭적 구조라면 어떨까요?
카메라는 고정을 목적으로 하지 움직임을 전제로 하진 않습니다. 그리고 무엇보다 생명체도 아니구요
불가사리야 땅을 기어다니니 제외한다 치고 말미잘 이나 해파리 종류도 제외한다고 칩시다 ㅠㅠ
다리가 달려서 그 다리로 움직임을 제어하는 생물들중 짝수가 아닌녀석은 없는것 같습니다만...
코끼리가 다리가 5개 라거나 갈매기가 날개가 3개 라고 생각하면 좀 곤란하지않겠어요?
동물의 경우 팔다리 양쪽에 하나씩 가지고서도 중심잡으려고 꼬리까지 활용하는데 홀수라니.......
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어른패드
11.21 18:19
저는 다리가 세개인데....ㅎ ;
일단
답변을 하자면
좌우대칭이 아니라 앞뒤구분이 먼저 있었습니다.
편형동물로부터 앞뒤구분이 가능한 개체가 활동성에 유리하고.그에 따라 입-항문의 구조가 발달한겁니다.
뒤이어서 다리가 진화한거구요. (삼각대가 포식활동을 한다고 상상해보면됩니다.어디에 입을 달까요?)
포식활동이 필요없는 생물(물론 식물을 의도한바는 아니겠지만)
식물이라던가는 다리랄만한것도 없고 홀짝수에 구애받지도 않습니다.
입-항문이 없는 구조로 내려가려면 진핵세포의 단계까지 가야하는데 그럼 이녀석들은 입-항문 구조도 아닐뿐더러
앞뒤구분도 없고, 마찬가지로 다리도 홀수개가 있습니다.
편모로 움직이는 녀석들은 다리랄만한게 지멋대로거든요 한개 두개 세개 지들 맘대로에요.
다리는 아니지만 해파리같은녀석들은 촉수가 홀수일수도 있겠네요. (확인한바 없습니다)
줄여서
다리가 세개인 녀석들은 있되,
앞뒤구분이 있으면서 다리가 비대칭인녀석들은 진화상 불리하기떄문에 도태되었습니다.
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쿠후^^
11.21 20:09
제가 상상한 다리가 세개인 생물은 정삼각형 형태로 다리가 배치된 경우입니다.(캥거루의 꼬리가 그냥 또 하나의 다리인 생물) 또는 다리를 다섯개로 하고 정오각형으로 해도 괜찮을꺼 같군요. 이렇게 하면 앞뒤 구분이 있으면서 좌우 대칭 형태가 됩니다. 제 상상으론 이런 생물이 있다면 외부의 충격을 받아도 쉽게 넘어지지 않고 나름 장점이 있을듯 합니다. 이런 생물은 진화상 불리할것이 없을꺼 같은데 왜 존재하지 않는걸까요?
그리고 답변의 마지막 문단에서 도태되었다함은 과거에 다리가 세개인 녀석이 한때 존재하였으나 멸종되었다는 의미인가요? 만약 그렇다면 화석으로 존재해야 할것 같은데, 제 기억으론 다리가 세개인 생물 화석은 아직 본적이 없는것 같아 의문스럽습니다.
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다리가 세개라니......
여보시오!! 의사양반!!! 이게 무슨소린가!!!! 다리가 세개라니!!!!
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calm
11.21 18:46
남자는 다리가 세.... 쿨럭 --
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PointP
11.21 20:39
남남자라고 한적은 없는거 같은데... ㅎㅎ 꼬리 말씀하신거 아니셨나요~ ㅎㅎ
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쿠후^^
11.21 20:27
유튜브에서 대충 찾아 보니 그럴듯한 3족 로봇은 없네요.
제가 상상한 3족 생명체와 흡사한 에니메이션 영상 -> http://www.youtube.com/watch?v=OF5gD7-91Dc
레고로 만든 3족 로봇 -> http://www.youtube.com/watch?v=0C_oEqZw9H0
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3개가 아니라는 건 엄밀히 말해서 세포분열하고 관계가 있습니다. 난자와 정자가 만나 수정뒤에 슈정된 난자는 2배수로 분열되게 됩니다. 즉 1X2^n으로 계속해서 세포수를 늘려나가고 이로 인해 개체가 완성되게 됩니다. 인간의 경우를 예를 들었지만 자연적으로 분열의 계수가 2로 설정된 상황에서 3개가 된다는 것이 조금 힘듭니다. 즉 인간의 기관이나 세포의 생성은 2진법의 법칙과 밀접한 연관이 있고 유사 분열이 3배거 되는건 없습니다. 여기에 각 생명체가 자기와 다른 모습을 가진 개체에 대한 매력을 느끼큰데 부족한 면이 있고 변이된 개체가 2대나 3대까지 그 연속성을 유지하지 못하는 경향까지 있어서 진화적으로 발전을 할수 없는데 있습니다. 즉 외눈을 가진 인간이 웬만해서는 나타난다 하더라도 장애인 취급받고 사회적우로 격리되는것과 비슷하다고 보시면될겁니다
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쿠후^^
11.21 20:42
요컨데, "세포의 분열이 2진법으로 진행되므로 생물체의 기관의 숫자도 짝수형태로 나타나는 경향이 있다." 라는 의미인가요?
제가 생물학을 잘몰라 세포의 분열과 기관의 숫자와 연관이 있는건지 확 와닿지는 않는군요. 그럼 손가락은 왜 팔하나에 다섯개가 달린건지, 심장과 간은 왜 한개뿐인지 의문스럽습니다.
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손가락은 왼손과 오른손이 서로 좌우대칭이지 엄지와 검지 대칭이 아닙니다 고갱님
그리고 고갱님의 손가락이 5개인 이유는, 정상인 이라서 그렇습니다 고갱님
왜 손가락이 5개인지 보다는, 정상적으로 낳아주신 부모님께 감사하는게 어떨까요 고갱님
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아침만뉴요커
11.21 21:30
로봇을 만들던 경험에서... 홀수의 다리 개수는 별 장점이 없는것 같습니다.
보행로봇은 다리의 반쪽을 들어올려서 이동하고 나머지 반쪽을 들어올리는 것을 반복합니다.
중심을 잡고 다리를 들면서 움직여야 다리를 질질 끌거나 넘어지지 않고 걸어갈수 있죠...
말씀하신 3족의 경우 안정적이지만 보행 이동시에는 장점이 없습니다.
레고 로봇 동영상처럼 약간 뛰듯이 끌면서 움직이는것 말고는 이동할수가 없습니다.
카메라 삼각대에서 한쪽 다리를 들고 중심을 잡는 상황을 생각해보시면 됩니다.
그리고 삼각형이 어떤 지형에서나 흔들림 없이 고정이 되는 것은 사실이지만,
비슷한 크기의 삼각형과 사각형이 있고 동물의 근육(또는 서스펜션)을 이용해서 바닥의 높낮이에 적응이 된 경우에는
사각형이 지지가 더 잘 될걸겁니다.
다리 세개짜리 동물이 처음부터 없었는지, 있다가 없어졌는지는 모르겠지만, 다리 3개보다는 4개가 유리하다고 봅니다.
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장난하지 않고 진지하게 해답을 드리자면, 생명체의 대부분이 비대칭의 분자구조를 가지고 있습니다.
그림에 있는 왼손과 오른손, 혹은 분자구조는 구조적으로 동일하지만, 왼쪽으로 뻗어있는가, 오른쪽으로 뻗어있는가에 따라 서로 다른 결과를 가지게 됩니다.
화학에서는 동일한 분자구조가 좌선성인지 우선성인지에 따라 동일한 화학식과 동일한 구조를 가지고 있더라도 서로 다른 성질을 가질수가 있지요. 이를 이성질체 라고 부릅니다
하지만, 동일한 화학식과 구조를 가지고있는 두개의 물질이 좌선성 물질은 인체에 약이된다고 할때 우선성 물질은 독이 되는수가 있습니다
예를들어 케타민의 경우 진통제로 우선성은 진통제로 쓰이는 반면, 좌선성은 독으로 작용하며, 아스파탐은 우선성에서 단맛, 좌선성에서 쓴맛을 냅니다.
중요한건 그게 아니구요, 이 비대칭적인 구조에서 축이 하나라는겁니다.
한개의 축을 기준으로 왼쪽과 오른쪽을 나눌수밖에 없는거죠
말씀하신 카메라의 삼각대를 예로들어보더라도 [중력의 영향력 아래에서 기동성을 염두에 둔채 한개의 축으로 나누어 보세요]
라고 하면 양쪽에 다리하나, 그리고 남은 다리는 절반으로 잘려나갈겁니다.
즉, 말씀하신 3개의 다리는 기동성을 염두에 두지 않은 구조이기 때문에 없는겁니다. 있었다 해도 진화의 법칙상 도태되었습니다
고대생물중 비대칭형인 수중생물이 있었는데 이름이 뭐였는지 갑자기 기억이 안나네요....
우리 몸을 구성하는 단백질 구성원인 아미노산의 경우, 좌성체인 L타입만 존재하지만, 화학적인 구조야 그렇다 치고
구조적으로는 중력의 영향아래에서 활동성을 위해 왼쪽과 오른쪽이 나뉠수밖에 없는거죠. 이 경우에도 축이 1개이기 때문에
왼쪽과 오른쪽에 팔다리가 한개씩 입니다. 축이 2개였다면 뭔가 다른 구조가 될지도 모르지만 만약의 경우는 상상하고 싶지 않네요
L타입 아미노산으로 생성된 DNA의 이중나선구조에 설계되어있는 인체 구조가 그렇기 때문에 그렇게 생겨난겁니다.지구에 존재하는 거의 대부분의 단백질이 L타입의 아미노산으로 이루어져있기 때문에 D타입은 소화시킬수없습니다.
다른 구조의 생명체는 없으며, 설령 있었다고 해도 이런 이유때문에 도태되었습니다
최소한, 구조가 복잡한 고등생명체에서는 없습니다.
그리고 간이나 심장 등은 L타입의 아미노산으로 구성된 DNA 상에 그렇게 설계되어있기 때문에 1개씩만 있습니다.
근데 좌뇌, 우뇌, 허파, 신장등등 좌우에 자리하는 장기가 훨씬 많잖아요?
심장또한 좌심방 좌심실과 우심방 우심실이 존재하고 말입니다.
화학적 구조와 생물학적 구조를 병행해서 생각해보시길 권장합니다.
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그리고 다리가 3개인 생물이라면 세발치 정도? 있겠네요
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근데 알콜램프 삼발이나 솥의 다리가 3개인건, 경제적으로 만들기 위한 조취이지 그게 4개일때보다 안정적이라서가 아니죠. 경제적인 필요성이 없었다면 알콜램프 사발이가 되었을테고 솥에도 다리가 4개가 되었을 겁니다. 차도 경제성때문에 삼륜차가 나온거고 안정적인 주행을 위해서는 짝수개의 바퀴가 존재하잖아요.
삼각대도... 휴대성과 경제성을 고려하지 않으면 팔각대정도는 되야 더 안정적이예요.
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한쪽 다리를 다쳐서 목발을 짚고 다니는 사람을 생각하시면 조금 편할 것 같습니다.
gait는 안정성 뿐만 아니라 이동성도 고려해야 합니다.
세발시에는 안정성은 모르겠지만 이동성에서는 효율적이지 않을 것 같습니다.
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다른 이야기지만...
울 아들 임신 5개월 정도 되었을 때, 초음파(입체 초음파인지 뭔지 정확하지 않지만...) 화면을 보여 주면서 산부인과 의사가 해 준말이 기억나네요.
"어우~ 이놈은 다리가 세개네요. 보이세요??? @@ "
네... 아들입니다.
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고풍
11.22 12:01
아마 있을 거예요. 단지 균형 관점에서 짝수로 진화한게 아닐지....
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쿠후^^
11.22 12:27
댓글을 종합하면 "다리가 홀수라는 것은 생존이 불가능할정도로 심각하게 불리한 요소이므로 애초에 다리가 짝수인 형태로 진화되었거나 설사 다리가 홀수인 생명체가 출현했어도 곧 도태되버렷다"는 의견이시군요. 답변 주신 모든분들께 감사드립니다~ -
이런건 제조사에 문의하시는게 최선입니다 :)
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맑은샛별
11.23 02:39
다리가 3개면 불편할 듯 보이지만...
다리가 1개라면 다른 방식으로 이동이 가능하지 않을까요?
구부렸다가 펴면서 뛰는 방식으로...
도깨비 만화에 나오는 외발 도깨비처럼... ^^
혹시 외계인중에 다리 하나짜리 외계인이 있을지도 모르겠네요. ^^*
서있을때 꼬리도 이용해서 서있고
발차기할때도 꼬리로 지탱하고 두발로 차던데! ^_^