말의 울음소리를 자세히 들어보면 높은음과 낮은음이 섞여 있어. 말의 울음소리 비밀을 일리가 파헤쳐 봤어!

▲박동현

Q.자기소개 부탁해.

히이잉~, 안녕, 난 말이야! 덴마크 코펜하겐대학교 등 공동 연구팀은 내 울음소리에 대한 비밀을 국제 학술지 ‘커런트 바이올로지’에 2월 23일 발표했어. 비밀은 내 울음소리가 두 겹으로 이루어진다는 거야. 연구 전, 과학자들은 말이 200Hz(헤르츠)● 미만의 낮은 소리만 낼 것으로 예상했어. 말 같은 큰 포유류는 성대가 길고 두꺼워 소리의 진동 속도가 느리므로, 낮은 소리를 내거든. 보통 진동 속도가 빠를수록 높은 소리가 나지. 그런데 내 울음소리를 분석해 보니 1000Hz의 고음도 섞여 있었어.

Q.이걸 밝혀낸 방법이 궁금해!

연구팀은 10마리 말의 후두 안에 헬륨 가스를 주입해 후두의 움직임에 따른 울음소리를 분석했어. 후두는 목 앞쪽에 있는 기관이야. 호흡하거나 소리를 내는 데 중요한 역할을 해. 헬륨은 공기보다 밀도가 낮아서 훨씬 가볍다는 특징이 있어. 그래서 공기보다 소리가 빨리 전달될 수 있지. 이러한 특성 덕분에 연구팀은 소리의 높이가 어떻게 변하는지 잘 확인할 수 있었어.

Q.결과는 어떻게 나타났어?

말이 저음 소리를 낼 때는 성대가 진동했지만, 고음을 낼 때는 후두 연골이 수축하면서 작은 틈이 생겼어. 이 틈 사이로 공기가 빠르게 빠져나가며 휘파람 같은 고음 진동이 만들어졌어. 즉, 말은 성대의 진동으로 만들어지는 저음과, 공기의 흐름으로 만들어지는 고음이 함께 나타나는 ‘이중 발성’ 구조를 띠는 거야. 말의 울음소리가 시작되면 고음이 먼저 나타나고 이후 저음이 발생해. 연구팀은 “두 소리가 서로 영향을 주지 않고 독립적으로 만들어지는 것”이라고 설명했어.

Q.연구 의의가 궁금해!

말과 같은 큰 포유류가 고음의 휘파람을 낼 수 있다는 사실이 이번 연구를 통해 최초로 밝혀졌어. 쥐 같은 작은 포유류가 고음 소리를 낼 수 있다는 것은 이미 알려져 있었거든. 연구팀은 말도 당나귀나 얼룩말처럼 당연히 낮은 음만 내는 줄 알았는데 아니었던 거지. 연구팀은 “사람이 휘파람으로 멀리 있는 사람을 부르듯, 말도 높은 소리를 이용해 많은 정보를 전달할 수 있다”고 전했어.

용어 설명

●Hz(헤르츠): 주파수를 나타내는 기본 단위.

[꿀꺽! 수학 한 입] 대칭수 나와라, 얍!