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새는 명관(Syrinx)를 사용, 내쉴때 진동하고 소리 만들어.
짝짓기에도 노래 사용, 짝을 찾으면 노래 빈도 90% 감소. 합창하는 굴뚝새 결속력 보이며 경쟁자 위협. 심해 동물은 20 헤르츠 미만의 초저주파수를 사용, 그룹의 이동 방향을 알린다.

동물의 소리 (2) “동물도 음악을 만든다”

봄에 일부 새의 노래를 들으면 노래 실력에 각기 다른 리듬과 볼륨 레벨로 놀라게 된다.
그들은 오락을 위한 것이 아니라 중요한 메시지를 전달하는 것이다.
정확히 무엇일까?

▲ Eastern Yellow Robin (Eopsaltria australis), Mogo Campground, New South Wales, Australia

특별한 기관

노래를 부를 수 있도록 새들은 매우 특별한 발성기관을 사용한다.
새의 종은 후두로 소리를 내지 않고 기관지 지점의 성대인 울대(명관 Syrinx)를 통해 소리를 낸다. 광물화된 연골 고리 사이에는 얇은 막이 있으며, 이는 숨을 내쉴 때 진동하고 소리를 만든다.

소리를내는 새 기관을 보컬 헤드라고한다. 학명 Syrinx(시린크스)는 그리스 요정의 이름을 따서 Syrinx라고도하는 panpipe(팬파이프)에서 파생되었다. 성대는 하부 후두라고도 한다. 새의 경우 실제 "상부"후두는 음성 형성이 아닌 공기와 음식 경로를 분리하는 역할 만하며 성대 (성대, 성대)도 없다.

▲ 새의 울대 기관 Syrinx 구조 단면도 1. 기관의 마지막 자유 뼈고리 2.Tympanum(고막) 3.syrinx ring의 앞쪽 그룹 4 Pessulus(조류의 명관의 기관 끝에 있는 내부 배복 간상체)5 Membrana tympaniformis lateralis 6. Membrana tympaniformis medialis 7. 뒤쪽 syrinx 링 그룹 8. 주요 기관지 9. 기관지 연골

대부분의 새에서 성대는 기관 (기관)이 두 개의 주요 기관지 (소위 기관 기관지 성대)로 분리되어 발생한다. 일부 종에서는 기관 (기관지 음성 머리)에 직접 위치하며 일부는 주 기관지 (기관지 음성 머리)에 직접 위치한다.

▲ 새의 울대(명관) 구조

오스틴에 있는 텍사스 대학의 연구원들은 남극 대륙에서 이 기관의 가장 오래된 증거인 6천 6백만 년 된 오리 새를 발견했다.
깃털 달린 공룡을 조사한 결과 이 음성 기관은 실제 새가 있을 때만 발달한 것으로 나타났다. 오리 새와 달리 깃털을 가진 공룡 동시대 새들은 아직 전형적인 새 소리를 할 수 없었다.

노래로 뽐낸다.

그런데 왜 이 성대가 발달했을까?
많은 새들이 자신의 노래를 사용하여 영토를 표시한다.
참새목 새 (Passeriformes)는 뚜렷한 영토 행동을 보여주는데 노래 재능이 있다.
노래를 복잡하게 할수록 영토를 더 강하게 방어한다. 나이팅게일이나 지빠귀 같은 노래하는 새(Song Bird)는 매우 다양하고 악보의 연과 같은 부분을 노래한다. 

▲ 참새목. 몸이 작고 날기를 잘하며 발가락은 네 개이고 물갈퀴가 없다.

반면에 수컷 새들은 목소리를 사용하여 여성 파트너를 구한다.
이것은 암컷 새들이 노래하는 목소리를 사용하여 누구와 교배할지 결정하기 때문에 노래가 생존에 필수적이다. 수컷의 목소리를 경청하는 동안 지원자의 성과 건강 상태에 대한 정보를 받게 된다.
관찰에 따르면 수컷과 암컷이 서로를 찾으면 노래하는 빈도가 약 90% 감소한다.
혼자서 자라는 수컷 송버드도 노래를 부르지만 분명히 다른 패턴을 가지고 있다.

▲ 나이팅게일

노래는 유대감을 만든다

듀엣이나 합창으ㄹ 노래하는 것도 중요하고 진화적인 역할을 한다.
과학자들에 따르면 상호 번갈아 가는 노래는 동물 쌍과 그룹의 응집력을 강화한다.
많은 종의 조류, 특히 열대 지방의 수컷과 암컷은 1년 또는 심지어 평생을 함께 보낸다.
이 시간 동안 그들은 복잡한 합창을 연습한다.

예를 들어, 굴뚝새(Pheugopedius euophrys)는 번갈아 가며 동시에 노래한다.

한 곡당 최대 4개의 연이 있다. 레퍼토리에는 약 20개의 연이 있다.
어떤 소리는 심지어 인간의 음악과 비슷하다. 합창단과 함께 굴뚝새는 결속력을 보여주고 경쟁자들을 위협한다.

▲ 굴뚝새(Pheugopedius euophrys)는 번갈아 가며 동시에 노래한다.

원숭이 세계에서 노래와 사회 구조는 새보다 훨씬 더 분명하게 연결되어 있다.
노래는 새의 동물 등급에서만 알려진 것이 아니기 때문이다.
원숭이의 약 12​​%가 음악을 만들고 듀엣을 부른다.

취리히 대학 인류학 연구소의 토마스 가이스만은 "노래와 결투의 진화는 영장류의 일부일처제 진화와 함께 진행된다"고 말했다. 노래하는 모든 원숭이 종은 일부일처제이다. 동남아시아의 긴팔원숭이부터 인도네시아의 고블린 안경원숭이까지. 이런 식으로 동물은 친밀하고 평생의 양방향 관계를 발전시킨다.

원숭이 노래는 주로 짖는 소리, 비명 소리, 헐떡임으로 구성된다.

암컷과 수컷은은 동일한 레퍼토리를 가지고 있다. 공연은 지역 경계에서 새벽에 정기적으로 그리고 종종 여러 번 열린다.

연구원은 "이것으로, 이 부부는 새벽이 닥치자 마자 자신들이 여전히 거기에 있고 우리 지역을 보호한다고 밝히고 싶어한다"고 설명한다.  

▲ 동남아시아에 서식하는 긴팔원숭이(Gibbon)

Geissmann은 "새로운 커플의 듀엣이 청각적으로 잘 맞지 않아 파트너를 떠나는 것은 그다지 매력적이지 않은 것 같다"라고 덧붙인다.  

듀엣을 엉망으로 만드는 동료는 파트너 나 지역을 두려워해야 함에 틀림없다.
이런 종류의 노래가 육지에서만 발견되는 것이 아니다.

심해의 소리

 

해양 동물은 자신의 방식으로 의사 소통한다.
새, 원숭이, 개구리 만이 소리를 낼뿐만 아니라 물속에서도 동물은 음성을 사용하여 의사 소통을 한다. 특히 바다 깊은 곳에서는 어둠으로 인해 동물이 시각적 신호, 제스처 또는 표정으로 소통하기가 어렵 기 때문이다.

바다에서 노래

수중 가수 :

많은 고래, 특히 혹등 고래뿐만 아니라 북극 고래도 클릭을 사용하거나 먼 거리에서 반복적인 연을 사용해 소통한다. 이 점에서 해양 동물의 노래는 새 혹은 인간의 노래와 비슷하다.

그 이유는 노래하는 고래는 일반적으로 특히 견고한 사회 집단에서 산다.

각 멤버는 개별적인 류트 리듬을 보낸다. 가장 여유로운 리듬은 다른 동료들의 속도를 결정한다. 이러한 신호 조정을 통해 조직은 모든 그룹 구성원의 위치를 ​​찾고 방향을 정하고 함께 방향을 바꿀 수 있다.

▲ 혹등 고래는 바다에서 고래 노래로 유명하다. © Dr. Louis M. Herman und U.S. National Oceanic and Atmospheric

바다 동물은 또한 자신의 음색을 사용해 영토를 보호하거나 어두운 바다 깊은 곳에서 짝짓기 파트너를 찾는다. 과학자들은 짝짓기 시즌 동안 합창의 기능에 대해 여전히 다른 의견이 있다. 음색이 라이벌을 억제하거나 암컷에게 깊은 인상을 준다.

초저주파로 통신

이것의 특별한 점은 인간은 특수 센서를 통해서만 고래 소리를들을 수 있다는 것이다.

그들은 20 헤르츠 미만의 주파수를 가진 소위 초저주파 소리를 사용하기 때문이다.

고래 연구자들은 초저주파가 수중에서 먼 거리에 걸쳐 매우 잘 퍼지기 때문에 바다의 거인들이 이를 사용하여 수백 킬로미터에 걸쳐 통신 할 수 있다고 가정한다.

예를 들어, 푸른 고래의 깊고 특히 큰 목소리, 이륙하는 우주 왕복선의 소리에 가까운 소리 에너지가 있다.

음향 신호 외에도 해양 생물 학자들은 또 다른 효과를 발견했다.
해양 포유류의 큰 소리는 물 입자에서 진동을 생성한다.

이러한 움직임은 여전히 ​​수백 미터에서 측정될 수 있으므로 아마도 또 다른 통신 채널을 나타낼 수 있다.

코끼리조차도 인사할 때 사용하는 나팔 소리로만 의사소통하는 것은 아니다.
초저주파 소리로 그들은 뇌우의 양에 도달한다.
예를 들어, 수컷과 암컷 코끼리는 짝짓기 시즌에 초저주파 소리의 도움으로 함께 모인다.
하마도 땅과 물에서 의사소통을 위해 초저주파를 사용한다.(계속) 

[더사이언스플러스=문광주 기자] "Green Soul, Beautiful Nature"

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