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  •  [Science]“안 보여도 다 알아”
  • 어린이동아 취재팀
  • 2016-10-18 22:07:06
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설치류, 초음파로 영역 표시

일러스트 임성훈
 
 

《 “너를 사랑해”, “여기는 내 땅이야!”라는 생쥐의 소리를 인간은 들을 수 없다. 미국, 영국, 덴마크 합동 연구팀의 최근 연구 결과 생쥐, 청설모 같은 설치류들은 짝짓기를 위해 암컷을 유혹하거나 자신의 영역을 지킬 때 초음파를 사용한다는 사실이 밝혀졌다. 초음파란 뭘까? 1초에 2만 번 이상 진동하는 소리가 초음파다. 소리가 높을수록 진동수가 높다. 그런데 인간은 1초에 20∼2만 번 진동하는 소리만 들을 수 있기 때문에 진동수가 20회 이하인 초저주파뿐 아니라 초음파도 들을 수 없다. 설치류처럼 많은 동물들은 인간이 알아차릴 수 없는 초음파를 의사소통의 도구로 사용한다. 어떤 동물이 어떻게 초음파를 이용하고 있을까? 》

 

 

생쥐. 동아일보 자료사진
 
 

우리는 못 듣는 ‘세레나데’

 

설치류는 항공기의 제트엔진이 힘을 만드는 것과 같은 원리로 초음파를 만들어 영역을 표시하거나 사랑 고백을 하는 것으로 밝혀졌다.

 

제트엔진은 공기를 ‘쭉’ 흡입한 뒤 ‘꾹’ 압축하고 ‘쾅’ 폭발시켜 공기가 빠르게 빠져나가는 힘을 이용하는 엔진. 이와 마찬가지로 설치류들은 후두(기도의 첫 부분에 있어 음식을 삼키거나 숨을 쉴 수 있도록 돕는 기관)에 있는 작은 공기 주머니에 공기를 넣었다 뺐다 하며 초음파를 낸다. 인간이 들을 수 있는 쥐의 ‘찍찍’ 소리는 성대에서 만들어진다.

 

수컷 생쥐는 암컷의 냄새를 맡으면 초음파를 내는데 이 소리는 마치 노래와 같다. 새의 노래처럼 반복되는 음과 박자를 갖고 있기 때문.

 

다람쥐는 포식자(잡아먹는 동물)가 다가오면 주변 다람쥐들에게 초음파를 통해 경고 신호를 보낸다. 이 초음파 신호를 여우, 족제비 등 다람쥐의 천적은 듣지 못하는 것.

 

돌고래는 의사소통에 초음파를 사용하는 대표적인 동물. ‘멜론’이라는 기름주머니를 이용해 초음파를 내면서 다른 돌고래에게 “이리 와”, “근처에 먹이가 있어”, “무서워”라고 말한다.

 

박쥐
 
 

최고의 사냥 무기

 

야행성(밤에 활동하는 성질) 동물인 박쥐는 시력이 좋지 않지만 사냥을 잘한다. 비결은 초음파에 있다.

 

박쥐는 깜깜한 밤에 초음파를 이용해 물체의 위치, 크기, 윤곽 등을 알아낸다. 그 원리는 초음파를 통해 뱃속 태아의 모습을 살펴보는 산부인과의 검사를 생각하면 된다. 초음파는 물체에 부딪히면 다시 돌아오는데 물체와 떨어진 거리에 따라 돌아오는 시간이 다르다. 멀리 있으면 천천히 돌아오고 가까이 있으면 빨리 돌아오는 것.

 

이 원리를 이용해 되돌아오는 초음파를 분석함으로써 박쥐는 길을 찾고 먹잇감을 탐색한다. 초음파 덕분에 나뭇잎에 가려져 눈으로는 보이지 않는 곤충들도 잡을 수 있는 것.

 

대부분의 박쥐는 반사된 초음파를 귀로 감지하는데, 박쥐의 종류에 따라 초음파를 내보내는 신체 부위는 다르다. 관박쥐는 코로, 집박쥐는 입으로 초음파를 발사한다.

 

고래도 박쥐와 비슷하게 초음파를 이용해 사냥을 한다. 강한 초음파를 발사해 물고기들의 부레(물고기의 공기주머니) 속 공기를 진동시켜 기절시킨 뒤 잡아먹는 것. 돌고래는 두 가지의 초음파를 이용해 길을 찾는다고 알려진다.

 

 
 
 
박각시나방
 
 

당하지만은 않아

 

일부 곤충은 자신을 사냥하는 박쥐를 피하기 위해 오히려 초음파를 이용하기도 한다. 박쥐를 향해 방해 초음파를 쏘아댄다. 불나방은 박쥐의 초음파를 들으면 강력한 방해 초음파를 만든다. 이 초음파 때문에 박쥐는 길을 잃고 갈팡질팡하다 끝내 불나방을 놓친다.

 

또 박각시나방은 박쥐의 초음파를 듣다가 박쥐가 자신에게 가까이 다가오면 그때 갑자기 아래로 뚝 떨어진다. 박각시나방이 사라진 줄 모르고 돌진하던 박쥐는 속도를 늦추지 못하고 주변 나무 등에 부딪히거나 혼란스러워하다 사냥을 포기한다.

 

▶이채린 기자 rini1113@donga.com

 
어린이동아 취재팀 kids@donga.com

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