아시아 코끼리만 내는 독특한 고음의 비밀

기초과학 / 문광주 기자 / 2021-06-25 15:02:18
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* 아시아 코끼리는 세 가지 종류의 소리 생성 방법을 사용
* 삐걱거리는 소음의 원인을 추적하기 위해 팀은 48개의 마이크가 있는 음향 카메라 활용
* 입술을 모아 내는 고음은 주변 입과 목 부위의 기하학에 의해 증폭 고음의 소리가 생성

아시아 코끼리는 독특한 소리를 낸다
높은 주파수의 삐걱거리는 소리는 입술로 윙윙거리며 발생


아시아 코끼리는 세 가지 종류의 소리 생성 방법을 사용한다.
즉, 초저주파에는 성대, 트럼펫에는 몸통, 윙윙거리는 소리에는 입술이 사용된다. 입술을 사용하는 소리는 동물계에서 독특하며 최근 생물 학자들에 의해 확인되었다. 코끼리는 입술을 긴장시켜 삐걱거리며 숨을 내쉬며 진동하게 한다. 이 원리는 트럼펫의 소리 생성과 유사하다. 

▲ 아시아 코끼리는 동물의 왕국에서 독특한 삐걱 거리는 소리를 낼 수 있다. 스리랑카 Kaudulla 국립 공원 수컷 아시아 코끼리 (author : Z thomas)


코끼리는 복잡한 사회 집단에 살고 있으므로 그에 상응하는 특성과의 의사소통이 중요하다.
먼 거리에 걸쳐 전달되는 깊고 울리는 초저주파 음은 오랫동안 알려져 왔다. 이 낮은 톤은 몇 년 전에 보인 것처럼 길고 거대한 성대를 가진 코끼리가 만들어 낸다. 반면에 전형적인 나팔 소리는 코끼리가 코를 통해 강한 공기를 내뿜을 때 발생한다.

이상한 소리

비엔나 대학의 베로니카 베크(Veronika Beeck)와 그녀의 동료들이 최근 알아낸 것처럼 아시아 코끼리는 또한 세 번째 유형의 소리를 만들 수 있다.
"최대 2KHz(킬로 헤르츠)의 주파수로 고주파 신호음을 생성한다"고 팀은 보고했다. "이 고음의 소음은 아프리카코끼리 레퍼토리에서는 완전히 사라졌다." 관찰 결과에 따르면 이 삐걱거리는 소리는 흥분할 때와 경보로 만들어 낸다. 그러나 명령에 따라 포기하는 길들인 코끼리도 있다.

코끼리가 이 높은 음표를 생성하는 방법은 이전에 알려지지 않았다.
회색 거인의 성대가 너무 두꺼워 필요한 고주파 진동을 생성하지 못하는 것이 분명해 보였다. 그러나 소리는 다른 진동 조직에서 발생하거나 플루트의 휘파람 소리와 유사하게 진동하는 공기 기둥에서 발생할 수 있다.
삐걱거리는 소음의 원인을 추적하기 위해 팀은 48개의 마이크가 있는 음향 카메라를 사용했다. 열 화상 카메라의 이미지와 유사한 밝은 색상으로 소리와 전파를 볼 수 있다.
▲ 음향 카메라의 녹음은 끽끽 소리가 몸통이 아니라 입에서 나오는 것을 보여 준다. © Veronika Beeck

트럼펫처럼 입술이 윙윙거린다

결과 :
"우리의 사진은 삐걱거리는 소리가 몸통이 아니라 입에서 나옴을 분명히 보여 주었다"고 Beeck은 말했다. 높은 음을 만들기 위해 코끼리는 입술을 긴장시키고 숨을 내쉬는 공기를 밀어 넣는다. 이것은 음악가가 트럼펫을 연주할 때 하는 것과 유사하게 입술이 빠르게 진동하게 한다. 악기와 마찬가지로 이 입술을 모아 내는 고음은 주변 입과 목 부위의 기하학에 의해 증폭되고 고음의 삐걱거리는 소리가 생성된다.

"윙윙거리는 입술로 소리를 내는 이 기술은 동물의 왕국에서 지금까지 독특하다"고 Beeck은 말했다. 연구팀이 설명하는 것처럼 밀접하게 관련된 아프리카코끼리는 그런 삐걱거리는 소리를 낼 수 없는 것 같다. 아시아 코끼리들 사이에서도 모든 동물에서 고주파 소리가 관찰되지는 않았다. 과학자들은 코끼리는 먼저 이 소리 생성 방법을 배워야 한다고 추측했다.
(BMC Biology, 2021; doi : 10.1186 / s12915-021-01026-z)
출처 : 비엔나 대학교

[더사이언스플러스=문광주 기자]

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