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돌고래는 초음파로 대화하고, 조련사의 훈련에 따라 묘기를 잘 부리는 등 뛰어난 지능을 지녔다. 그런데 최근, 돌고래가 사냥을 할 때 복잡한 수학을 사용한다는 사실이 밝혀졌다.

돌고래는 정어리를 사냥할 때 여러 마리가 거품을 만들어 정어리 떼를 한 곳으로 몬다. 거품으로 만들어진 벽에 정어리 떼가 갇히면 정어리를 손쉽게 사냥할 수 있기 때문이다. 그런데 이때 한 가지 문제가 생긴다. 거품벽에 정어리가 갇힌 뒤 돌고래마저 정어리를 볼 수 없다는 점이다. 하지만 돌고래는 이 상황에서도 정확하게 정어리의 위치를 파악해 잡아먹는다.

이를 궁금히 여긴 영국 사우스햄튼대의 팀 레이튼 교수는 돌고래가 초음파를 이용해 위치를 파악한다고 생각했다. 이를 확인하기 위해 그는 정어리가 든 커다란 수조에 거품벽을 만들고 돌고래가 내는 주파수의 초음파를 발생시켰다. 하지만 이 초음파는 거품벽에 의해 흩어져 반사돼 돌아왔고, 레이튼 교수는 정어리 때의 정확한 위치를 알 수 없었다.

보통 잠수함에서 사용하는 특별한 초음파탐지기(소나)는 복잡한 비선형 방정식을 이용해 정어리의 위치를 찾는다. y=ax와 같은 단순한 선형방정식으로는 거품에 의해 흩어진 주파수를 바로잡을 수 없기 때문이다. 레이튼 교수는 돌고래도 특별한 초음파탐지기와 같은 능력을 지녔을 거라고 결론을 내렸다. 본능적으로 비선형 방정식을 이용해 거품벽에 흩어져 알아보기 힘든 초음파를 복원한다는 것이다.

그는 “고래의 이러한 특성을 연구하는 것이 수중 초음파탐지기를 발전시키는 데 큰 도움이 될 것”이라고 말했다.