Рога антилоп выглядят структурно противоречивыми: полая костная основа, покрытая кератиновой оболочкой, при этом они способны блокироваться в лобовых схватках, не ломаясь. Объяснение находится на стыке материаловедения и эволюционной биомеханики.

Каждый рог представляет собой природный композиционный материал. Внутренний несущий слой образован кортикальной костью, организованной в виде пластинок и гаверсовых систем, которые работают как внутренний амортизирующий каркас. Снаружи формируется кератиновая оболочка — тот же белок, из которого состоят человеческие ногти и волосы, но здесь он уложен слоями в шахматно-смещенном, «фанероподобном» порядке. Такая структура вынуждает трещины изгибаться и разветвляться, повышая трещиностойкость, а не просто прочность.

Полая область не является бесполезным пространством. Смещение основной массы от центра позволяет рогу приближаться по свойствам к полой балке, увеличивая изгибную жесткость в расчете на единицу массы в соответствии с классической теорией балок. Такая геометрия уменьшает количество материала там, где напряжения невелики, и сохраняет широкий внешний радиус там, где напряжения максимальны, что похоже на инженерный подход к оптимизации двутавровых балок с высоким моментом инерции.

При ударе упругая деформация, микротрещинообразование в кости и контролируемое сдвиговое деформирование кератина совместно поглощают и рассеивают кинетическую энергию. Вместо того чтобы полностью предотвращать повреждения, структура локализует и управляет ими, не допуская общего разрушения и позволяя антилопам многократно использовать рога как орудия для контактов с высокими нагрузками.