고래의 노래
"오늘의AI위키"의 AI를 통해 더욱 풍부하고 폭넓은 지식 경험을 누리세요.
1. 개요
고래의 노래는 고래가 내는 다양한 소리를 의미하며, 고래의 종류에 따라 소리 생성 방식과 목적이 다르다. 이빨고래류는 음향순이라는 머리 구조를 통해 고주파 클릭음과 휘슬 소리를 내어 반향정위와 의사소통에 사용하며, 향유고래는 클릭음을 기반으로 한 코다를 통해 사회적 무리 내에서 의사소통한다. 수염고래류는 후두의 U자형 주름을 통해 저주파 소리를 내며, 특히 혹등고래의 노래는 성적 선택과 관련이 있는 것으로 여겨진다. 고래의 노래는 해양 소음 공해의 영향을 받으며, 연구자들은 고래 소리를 탐지하고 분류하기 위한 기술을 개발하고 있다.
인간은 후두를 통해 공기를 내보내어 소리를 낸다. 후두 내의 성대는 필요에 따라 열리고 닫히며 연속적인 숨의 흐름을 불연속적인 공기 덩어리로 나눈다. 이 공기 덩어리는 인두, 혀, 입술에 의해 원하는 소리로 변형된다.[25]
혹등고래와 일부 흰긴수염고래를 제외한 다른 고래들은 단순한 소리를 내는데, 이는 일 년 내내 다양한 목적으로 사용된다.[6] 예를 들어, 어미 고래가 새끼를 진정시킬 때 사람의 구구거리는 소리와 비슷한 소리를 내는 것이 관찰되었다.[7]
2. 고래의 발성 메커니즘
고래류의 발성 방식은 인간과 상당히 다르며, 고래류의 두 가지 주요 아목인 이빨고래류(Odontoceti)와 수염고래류(Mysticeti) 사이에서도 차이가 있다.
2004년에 컴퓨터 단층 촬영 및 단일 광자 방출 컴퓨터 단층 촬영 스캔을 사용한 분석에 따르면, 적어도 큰돌고래의 경우에는 폐에서 비강 복합체로 공기가 공급될 수 있으며, 따라서 돌고래가 폐에서 공기를 추가할 수 있는 한 소리 생성 과정을 계속할 수 있다.[32]
2. 1. 이빨고래류의 발성
이빨고래류는 주로 반향정위를 위해 고주파 클릭을 빠르게 연속적으로 발생시킨다. 이빨고래류의 특수 기관은 환경에 대한 음향 정보를 얻기 위해 0.2~150 kHz의 주파수로 클릭과 버즈의 집합을 생성하는데, 더 낮은 주파수는 원거리 반향정위에, 더 높은 주파수는 근거리에서 정밀한 정보를 얻는 데 사용된다. 클릭의 반향은 표적의 거리, 크기, 모양, 속도, 이동 방향뿐 아니라, 시각적으로 구별하기 어려운 물체의 밀도 차이까지 알려준다. 또한, 무리 사냥 시 다른 개체의 반향정위를 방해하지 않고 자신의 반향을 분리할 수 있다.[26]
휘슬 소리는 의사소통에 사용되며, 4~6개월 된 새끼는 개체마다 구별되는 고유한 "시그니처 휘슬"을 발달시킨다. 돌고래 무리의 다양한 소리는 그 의미가 거의 알려져 있지 않지만, 한 연구자는 이빨고래 무리의 소리를 학교 운동장 아이들의 소리에 비유하기도 했다.[27]
이빨고래류는 '''음향순(phonic lips)'''이라는 머리 구조를 통해 공기를 통과시켜 소리를 낸다. 향유고래를 제외한 모든 이빨고래는 두 쌍의 음향순을 가지고 있어 두 가지 소리를 독립적으로 낼 수 있다. 공기는 음향순을 통과한 후 전정낭으로 들어가 다시 소리 생성에 사용되거나, 분기공을 통해 배출된다.[30]
음향순의 프랑스어 이름인 ''museau de singe''는 "원숭이의 주둥이"라는 뜻으로, 이는 음향순 구조가 향유고래에서 닮았다고 여겨지기 때문이다.[31]
2. 1. 1. 향유고래의 발성
이빨고래류는 고래의 노래로 알려진 긴 저주파 소리를 내지 않고, 높은 주파수의 클릭음과 휘슬(경적음)과 같은 짧은 소리를 낸다. 단일 클릭음은 일반적으로 음파탐지에 사용되지만, 여러 개의 클릭음이나 휘슬음은 의사소통 목적으로 사용된다.[57]
소리는 사람의 비강 통로와 비슷한, 음순(포닉 립스, phonic lips)이라고 불리는 머리 구조를 통해 공기가 통과하면서 만들어진다. 공기가 좁은 통로를 통과함에 따라 음순의 얇은 막은 서로 끌어당겨져 주변 조직을 진동시킨다. 이 진동은 사람의 후두부의 진동과 마찬가지로 매우 민감하게 의식적으로 조절된다. 진동은 머리 조직을 통과하여 멜론체(melon)에 이르고, 멜론체는 소리를 형성하고 음파탐지용 음파로 변환한다. 향유고래를 제외한 모든 이빨고래류는 두 쌍의 음순을 가지고 있어, 독립적인 두 종류의 소리를 동시에 낼 수 있다. 공기는 음순을 통과한 후 전정낭(vestibular sac)으로 들어간다. 여기서 공기는 비강 복합체(nasal complex) 하부로 순환하여 다시 발성에 이용될 수 있다. 또는 그대로 분기공에서 배출된다.[57]
2. 2. 수염고래류의 발성
인간은 공기를 후두를 통해 보내어 유성음을 낸다. 후두 내에서 성대가 서로 가까이 붙으면, 지나가는 공기는 성대를 번갈아 닫고 열리게 하여 연속적인 기류를 불연속적인 공기 맥박으로 분리하고, 이것이 진동으로 들린다.[25] 이 진동은 구강과 비강의 발성기관에 의해 더 수정되어 인간의 말에 사용되는 소리가 생성된다.
고래의 소리 생성은 이러한 메커니즘과 현저하게 다르다. 정확한 메커니즘은 고래의 두 아목, 즉 이빨고래(Odontoceti, 돌고래 포함)와 수염고래(Mysticeti, 대왕고래와 같은 가장 큰 고래 포함)에서 다르다.
수염고래(Mysticetes)는 음성학적 입술 구조가 없다. 대신, 후두가 소리 생성에 역할을 하는 것으로 보이는데, 그 이유는 후두에 윤상연골에 의해 지지되는 U자형 주름에 있는 성대(성대주름) 상동기관이 있기 때문이다.[39] 고래는 소리를 내기 위해 숨을 내쉴 필요가 없는데, 그 이유는 후두낭에 공기를 가두기 때문이다. 다음 발성을 위해 이 낭에서 폐로 공기를 재순환하는 것으로 보인다.[39] 수염고래는 뼈로 된 두개골 부비강이 없지만, 익상골 기낭은 있다. 소리 생성에서의 역할은 불분명하지만(공명일 가능성이 있음), 귀이소골 주변의 깊은 곳에서 기낭을 유지하는 것으로 보아 청각을 위한 것일 가능성이 더 높다.[40]
3. 고래 발성의 종류와 목적
고래는 사회적인 동물로서, 무리 내 의사소통을 위해 휘파람, 딸깍 소리, 펄스형 소리 등 다양한 소리를 사용한다.[8] 이 소리들은 각기 다른 의미를 가지며, 특히 딸깍 소리는 항해에 사용된다.[8]
이빨고래는 반향정위를 통해 어둠 속에서 먹이를 사냥하고, 침몰한 배와 같은 장애물을 피해 항해한다. 이빨고래는 반향정위를 위해 고주파의 클릭음을 사용하며, 의사소통을 위해서는 여러 개의 클릭음이나 휘슬 소리를 사용한다. 이빨고래 무리에서 발생하는 다양한 소리의 의미는 아직 명확하게 밝혀지지 않았다.
이빨고래의 소리는 음순(phonic lips)이라는 머리 구조를 통해 공기가 통과하면서 만들어진다. 향유고래를 제외한 모든 이빨고래는 두 쌍의 음순을 가지고 있어 두 가지 소리를 동시에 낼 수 있다.
수염고래는 음순 구조가 없는 대신 후두를 통해 소리를 내는 것으로 추정되지만, 정확한 발성 메커니즘은 아직 밝혀지지 않았다. 수염고래는 발성을 위해 체내에서 공기를 순환시키는 것으로 보인다.
대부분의 수염고래는 약 15~20 헤르츠의 소리를 낸다.[23] 그러나 우즈홀 해양연구소의 연구팀은 12년간 북태평양에서 52Hz로 "노래"하는 고래를 추적했다.[24] 이 고래는 알려진 종보다 훨씬 넓은 음역을 가질 수 있음을 시사한다.[23]
범고래는 10km 거리까지 이동하는 장거리 소리와 5km 거리까지 이동하는 단거리 소리를 낸다.[20] 흰돌고래는 "바다의 카나리아"라는 별명처럼 다양한 휘파람, 딸깍 소리, 맥박 소리를 낸다.[21][22]
혹등고래는 "그르렁거림", "신음", "퍽", "콧김", "짖는 소리" 등 다양한 사회적 소리를 내어 의사소통한다.[17] 2009년 연구에 따르면 흰긴수염고래의 노래는 1960년대 이후 음높이가 낮아지고 있다.[18]
3. 1. 혹등고래의 노래
고래 노래에 대한 관심은 케이티 페인(Katy Payne)과 로저 페인(Roger Payne), 그리고 스콧 맥베이(Scott McVay) 연구원들에 의해 불러일으켜졌다. 버뮤다 출신의 프랭크 월링턴(Frank Watlington)이 미국 정부를 위해 소파(SOFAR) 기지에서 일하면서 섬 연안의 수중 청음기를 이용해 러시아 잠수함을 감시하던 중 이 노래들을 발견했기 때문이다.[10]
혹등고래는 다양한 주파수로 반복적인 소리를 내는데, 이것을 고래 노래라고 한다. 해양생물학자 필립 클랩험(Philip Clapham)은 이 노래를 "아마도 동물계에서 가장 복잡한 것"이라고 설명한다.[11] 수컷 혹등고래는 번식기 동안 이러한 소리를 낸다.
노래는 독특한 계층적 구조를 따른다. 노래의 기본 단위는 "음표"라고도 불리며, 최대 몇 초 동안 지속되는 단일 중단 없는 소리 방출이다. 이러한 소리의 주파수는 20Hz에서 24kHz 이상까지 다양하다(일반적인 인간의 청력 범위는 20Hz~20kHz). 단위는 주파수 변조(음의 높낮이가 음표 중에 올라가거나 내려가거나 그대로 유지될 수 있음) 또는 진폭 변조(소리가 커지거나 작아짐)될 수 있다.
4개 또는 6개의 단위 집합을 하위 구절이라고 하며, 10초 정도 지속된다.[27] 두 개의 하위 구절 집합은 구절이다. 고래는 보통 2~4분 동안 같은 구절을 반복하는데, 이것을 주제라고 한다. 주제 집합을 노래라고 하며,[27] 고래 노래는 최대 30분 정도 지속되며, 수 시간 또는 수일에 걸쳐 반복된다.[27]
혹등고래는 구애 의식 중에 노래의 일부를 형성하지 않는 독립적인 소리를 낼 수도 있다.[14] 혹등고래는 먹이 활동 소리라고 하는 세 번째 종류의 소리를 낸다. 이것은 거의 일정한 주파수의 긴 소리(5~10초 지속 시간)이다. 혹등고래는 무리 지어 먹이를 먹으며, 물고기 떼 아래에서 헤엄친 후 수직으로 뛰어오르기 전에 이 소리를 낸다. 소리의 정확한 목적은 알려져 있지 않다.
일부 과학자들은 혹등고래 노래가 동물 반향 위치 측정 목적을 가질 수 있다고 제안했지만,[15] 이에 대해서는 의견이 분분하다.[16]
3. 1. 1. 노래의 진화와 지역적 차이
혹등고래는 다양한 주파수로 반복적인 소리를 내는데, 이를 고래 노래라고 한다. 해양생물학자 필립 클랩험은 이 노래를 "아마도 동물계에서 가장 복잡한 것"이라고 설명한다.[11] 수컷 혹등고래는 주로 번식기에 이러한 소리를 내는데, 처음에는 짝짓기를 돕는 것으로 여겨졌다.[27]
노래는 독특한 계층적 구조를 따른다. 노래의 기본 단위는 "음표"라고도 불리며, 몇 초 동안 지속되는 단일 소리이다. 이 소리의 주파수는 20Hz에서 24kHz 이상까지 다양하다(인간의 청력 범위는 20Hz~20kHz). 4~6개의 단위가 모여 하위 구절을 이루며, 약 10초 정도 지속된다.[27] 두 개의 하위 구절이 모여 구절이 되고, 고래는 보통 2~4분 동안 같은 구절을 반복하는데, 이를 주제라고 한다. 주제가 모여 노래가 되며,[27] 노래는 최대 30분, 때로는 수 시간에서 수 일까지 반복된다.[27] 이러한 소리의 계층 구조는 마트료시카 인형처럼 복잡하며, 구문론적 구조[12]를 가진다. 이는 선형 구조만 가지는 새 노래와 같은 다른 동물 의사소통보다 인간과 더 유사하다.[13]
같은 지역의 고래는 거의 같은 노래를 부르며, 노래는 시간이 지남에 따라 서서히 진화한다. 예를 들어, 한 달 동안 위로 향하는 소리(주파수가 증가함)는 점차 일정한 음표가 될 수 있다.[27] 노래의 진화 속도는 매년 다르다.[27]
같은 지역의 고래들은 약간의 차이는 있지만 비슷한 노래를 부르는 경향이 있다. 겹치지 않는 지역의 고래는 완전히 다른 노래를 부른다.[27] 노래가 진화하면서 이전 패턴은 다시 나타나지 않는다.[27] 19년 동안의 고래 노래 분석 결과, 일반적인 패턴은 발견되었지만 같은 조합은 다시 나타나지 않았다.
혹등고래는 구애 의식 중에 노래의 일부가 아닌 독립적인 소리를 내기도 한다.[14] 또한, 먹이 활동 소리라는 세 번째 종류의 소리를 내는데, 이는 거의 일정한 주파수의 긴 소리(5~10초)이다. 혹등고래는 무리 지어 먹이를 먹을 때, 물고기 떼 아래에서 헤엄치다가 수직으로 뛰어오르기 전에 이 소리를 낸다.
일부 과학자들은 혹등고래 노래가 동물 반향 위치 측정의 기능을 할 수 있다고 제안했지만,[15] 의견이 분분하다.[16]
전 세계적으로 최소 9개의 별개의 흰긴수염고래 음향 개체군이 존재한다.[41] 지난 50년 동안 흰긴수염고래는 노래하는 방식을 바꾸어 소리 주파수가 점점 낮아지고 있다. 예를 들어, 오스트레일리아 난쟁이 흰긴수염고래는 평균 울음소리 주파수를 연간 약 0.35Hz씩 낮추고 있다.[42]
3. 1. 2. 노래의 목적과 기능
혹등고래(및 일부 대왕고래)의 복잡한 소리는 주로 성적 선택에 사용되는 것으로 여겨지지만,[6] 다른 고래 종들이 내는 더 단순한 소리는 일 년 내내 들을 수 있다. 고래가 내는 소리에는 새끼를 진정시키기 위한 소리,[7] 항해에 사용되는 딸깍 소리,[8] 무리의 다른 구성원과 의사소통하는 데 사용되는 휘파람, 딸깍 소리, 펄스형 소리[8]등이 있다.
고래가 순전히 미적 즐거움, 개인적 만족 또는 '예술을 위해' 노래하는 경우가 있는지에 대한 질문은 일부 사람들에 의해 "검증할 수 없는 질문"으로 간주된다.[9]
혹등고래는 다양한 주파수로 반복적인 소리를 내는데, 이것을 고래 노래라고 한다. 해양생물학자 필립 클랩험(Philip Clapham)은 이 노래를 "아마도 동물계에서 가장 복잡한 것"이라고 설명한다.[11] 수컷 혹등고래는 종종 번식기 동안 이러한 소리를 내므로, 처음에는 노래의 목적이 짝짓기 선택을 돕는 것이라고 여겨졌다.[27]
노래는 독특한 계층적 구조를 따른다. 노래의 기본 단위(때로는 "음표"라고 부르기도 함)는 최대 몇 초 동안 지속되는 단일 중단 없는 소리 방출이다. 이러한 소리의 주파수는 20 Hz에서 24 kHz 이상까지 다양하다(일반적인 인간의 청력 범위는 20 Hz~20 kHz임). 4개 또는 6개의 단위의 집합을 하위 구절이라고 하며, 10초 정도 지속된다(구절 (음악) 참조).[27] 두 개의 하위 구절의 집합은 구절이다. 고래는 일반적으로 2~4분 동안 같은 구절을 반복하는데, 이것을 주제라고 한다. 주제의 집합을 노래라고 하며,[27] 고래 노래는 최대 30분 정도 지속되며, 수 시간 또는 수일에 걸쳐 반복된다.[27]
어떤 지역의 모든 고래는 어느 시점에서나 사실상 같은 노래를 부르며, 노래는 시간이 지남에 따라 끊임없이 그리고 서서히 진화한다. 예를 들어, 한 달 동안 위로 향하는 소리(주파수가 증가함)로 시작한 특정 단위는 천천히 평평해져 일정한 음표가 될 수 있다.[27] 또 다른 단위는 점점 더 커질 수 있다. 고래 노래의 진화 속도도 변하는데, 어떤 해에는 노래가 매우 빠르게 변하는 반면, 다른 해에는 거의 변화가 없는 경우도 있다.[27]
같은 지리적 지역(전체 해양 분지만큼 클 수 있음)에 서식하는 고래는 약간의 변형만 있을 뿐 비슷한 노래를 부르는 경향이 있다. 겹치지 않는 지역의 고래는 완전히 다른 노래를 부른다.[27] 노래가 진화함에 따라 이전 패턴이 다시 나타나지 않는 것으로 보인다.[27]
혹등고래는 특히 구애 의식 중에 노래의 일부를 형성하지 않는 독립적인 소리를 낼 수도 있으며,[14] 먹이 활동 소리라고 하는 세 번째 종류의 소리를 내기도 한다. 이것은 거의 일정한 주파수의 긴 소리(5~10초 지속 시간)이다. 혹등고래는 일반적으로 무리 지어 먹이를 먹으며, 물고기 떼 아래에서 헤엄친 후 모두 수직으로 물고기를 향해 뛰어오르는데, 이러한 뛰어오르기 전에 고래는 먹이 활동 소리를 낸다.
3. 2. 기타 고래 소리
혹등고래와 일부 흰긴수염고래의 복잡한 소리는 주로 성적 선택에 사용되는 것으로 여겨지지만, 다른 고래 종들이 내는 더 단순한 소리는 일 년 내내 다른 용도로 사용된다.[6] 고래 관찰자들은 어미 고래가 새끼를 수면 위로 장난스럽게 들어 올리면서 사람의 구구 거리는 소리와 비슷한 소리를 내는 것을 목격했다.[7] 이러한 소리는 새끼를 진정시키기 위한 것으로 보인다.[7]
고래는 매우 사회적인 동물로, 일 년 내내 들리는 소리(주요 소리는 휘파람, 딸깍 소리, 펄스형 소리)는 무리의 다른 구성원과 의사소통하는 데 사용된다.[8] 고래가 내는 각각의 소리는 다른 의미를 가질 수 있으며, 딸깍 소리는 항해에 사용된다.[8] 혹등고래는 "그르렁거림", "신음", "퍽", "콧김", "짖는 소리"와 같은 다양한 다른 사회적 소리를 내어 의사소통하는 것으로 밝혀졌다.[17]
2009년 연구원들은 흰긴수염고래의 노래가 1960년대 이후로 음높이가 낮아지고 있다는 것을 발견했다.[18] 대부분의 수염고래는 약 15~20 헤르츠의 소리를 낸다.[23] 그러나 해양생물학자들은 2004년 12월 ''뉴 사이언티스트''에 북태평양에서 12년 동안 추적해 온 고래가 52Hz로 "노래"하고 있다는 보고서를 발표했다. 과학자들은 이 현상을 설명할 수 없었다. 52Hz는 매우 낮은 소리로, 인간의 귀에는 낮은 신음 소리로 들린다.[24] 이 고래가 새로운 종일 것이라고 예상하지는 않았지만, 이 고래는 현재 알려진 종이 이전에 생각했던 것보다 훨씬 더 넓은 음역을 가질 수 있다는 것을 시사했다.[23]
범고래는 10km 거리까지 이동하는 고정된 고주파의 장거리 소리와 5km 거리까지 이동하는 단거리 소리를 내는 것으로 관찰되었다. 단거리 소리는 사회적 활동 및 휴식 기간 동안 보고되며, 장거리 소리는 먹이 탐색 및 섭취 기간 동안 더 자주 보고된다.[20] 흰돌고래("바다의 카나리아")는 다양한 종류의 휘파람, 딸깍 소리, 맥박 소리를 낸다.[21][22]
3. 2. 1. 이빨고래류의 소리
이빨고래류는 주로 반향정위를 위해 고주파 클릭을 빠르게 연속적으로 발생시키는 것으로 알려져 있다. 이빨고래류의 특수 기관은 환경에 대한 음향 정보를 얻기 위해 0.2~150 kHz의 주파수로 클릭과 버즈의 집합을 생성한다. 더 짧은 파장은 수중에서 더 긴 파장만큼 멀리 이동하지 않기 때문에, 더 낮은 주파수는 원거리 반향정위에 사용된다. 더 높은 주파수는 더 짧은 거리에서 더 효과적이며, 표적에 대한 더 자세한 정보를 드러낼 수 있다. 클릭의 반향은 표적까지의 거리뿐만 아니라 크기, 모양, 속도 및 이동 벡터도 전달한다. 또한, 반향정위를 통해 이빨고래류는 시각적으로 동일하더라도 서로 다른 밀도로 인해 재료 구성이 다른 물체를 쉽게 구분할 수 있다. 또한, 무리 사냥 활동 중에 다른 무리 구성원의 반향정위의 방해 없이 자신의 반향을 분리할 수 있는 것으로 보인다.[26]
휘슬 소리는 의사소통에 사용된다. 4~6개월 된 새끼는 일생 동안 가장 자주 사용하는 독특한 소리를 발달시킨다. 이러한 "시그니처 휘슬"은 개체마다 구별되며 다른 이빨고래류 사이의 식별 수단으로 사용될 수 있다.[26] 돌고래의 큰 무리는 다양한 소리를 낼 수 있지만, 소리의 의미에 대해서는 거의 알려진 바가 없다. Frankel은 한 연구자의 말을 인용하여 이빨고래 무리를 듣는 것은 학교 운동장에 있는 아이들의 무리를 듣는 것과 같다고 말한다.[27]
이빨고래류가 내는 여러 소리는 '''음향순(phonic lips)'''이라고 하는 머리 구조를 통해 공기를 통과시켜 생성된다.[28] 생물학적으로 이 구조는 비강에 위치한 윗입술과 상동이지만, 기계적으로 음향순은 인간의 성대와 유사하게 작용하는데, 인간의 성대는 후두에 위치한다. 공기가 이 좁은 통로를 통과할 때 음향순 막이 함께 빨려들어가 주변 조직이 진동하게 된다. 이러한 진동은 인간의 후두의 진동과 마찬가지로 매우 민감하게 의식적으로 제어할 수 있다.[28] 진동은 머리 조직을 통해 멜론으로 전달되며, 멜론은 소리를 반향정위에 유용한 소리 빔으로 형성하고 방향을 지정한다. 향유고래를 제외한 모든 이빨고래는 음향순을 두 세트 가지고 있으며 따라서 두 가지 소리를 독립적으로 낼 수 있다.[29] 일단 공기가 음향순을 통과하면 전정낭으로 들어간다. 거기서 공기는 다시 비강의 아래쪽으로 재순환되어 다시 소리 생성에 사용될 수도 있고, 분기공을 통해 빠져나갈 수도 있다.[30]
음향순의 프랑스어 이름인 ''museau de singe''는 문자 그대로 "원숭이의 주둥이"로 번역되는데, 이는 음향순 구조가 향유고래에서 닮았다고 여겨지기 때문이다.[31] 2004년 컴퓨터 단층 촬영 및 단일 광자 방출 컴퓨터 단층 촬영 스캔을 사용한 새로운 두개골 분석은 적어도 큰돌고래의 경우에는 폐에서 비강 복합체로 공기가 공급될 수 있으며, 따라서 돌고래가 폐에서 공기를 추가할 수 있는 한 소리 생성 과정을 계속할 수 있음을 보여주었다.[32]
300px
이빨고래류는 고래의 노래로 알려진 긴 저주파 소리를 내지 않고, 높은 주파수의 클릭음과 휘슬(경적음)과 같은 짧은 소리를 낸다. 단일 클릭음은 일반적으로 음파탐지에 사용되지만, 여러 개의 클릭음이나 휘슬음은 의사소통 목적으로 사용된다.
소리는 사람의 비강 통로와 비슷한, 음순(포닉 립스, phonic lips)이라고 불리는 머리 구조를 통해 공기가 통과함으로써 만들어진다. 공기가 좁은 통로를 통과함에 따라 음순의 얇은 막은 서로 끌어당겨져 주변 조직을 진동시킨다. 이 진동은 사람의 후두부의 진동과 마찬가지로 매우 민감하게 의식적으로 조절된다. 진동은 머리 조직을 통과하여 멜론체(melon)에 이르고, 멜론체는 소리를 형성하고 음파탐지용 음파로 변환한다. 이빨고래류는 향유고래를 제외하고 모두 두 쌍의 음순을 가지고 있으며, 따라서 독립적인 두 종류의 소리를 동시에 낼 수 있다. 공기는 음순을 통과한 후 전정낭으로 들어간다. 여기서 공기는 비강 복합체 하부로 순환할 수 있으며, 다시 발성에 이용될 수 있다. 또는 그대로 분기공에서 배출된다.
음순의 프랑스어 명칭은 ''museau de singe'' 즉, "원숭이 입술"인데, 이는 모양이 비슷하기 때문이라고 한다. 2004년에 CA 스캔 및 단일 광자 방출 CT 스캔을 이용한 새로운 두개골 분석이 이루어졌고, 적어도 큰돌고래의 경우, 공기는 구개인두괄약근에 의해 폐에서 비강 복합체로 공급되며, 돌고래가 흡기를 유지하는 한 발성 과정은 계속될 수 있다는 것이 밝혀졌다.[57]
혹등고래는 "그르렁거림", "신음", "퍽", "콧김", "짖는 소리"와 같은 다양한 다른 사회적 소리를 내어 의사소통하는 것으로 밝혀졌다.[17]
2009년 연구원들은 흰긴수염고래의 노래가 1960년대 이후로 음높이가 낮아지고 있다는 것을 발견했다.[18]
범고래는 10km 거리까지 이동하는 고정된 고주파의 장거리 소리와 5km 거리까지 이동하는 단거리 소리를 내는 것으로 관찰되었다. 단거리 소리는 사회적 활동 및 휴식 기간 동안 보고되며, 장거리 소리는 먹이 탐색 및 섭취 기간 동안 더 자주 보고된다.[20]
대부분의 다른 고래와 돌고래는 다양한 복잡성의 소리를 낸다. 특히 관심을 끄는 것은 흰돌고래("바다의 카나리아")로, 다양한 종류의 휘파람, 딸깍 소리, 맥박 소리를 낸다.[21][22]
3. 2. 2. 수염고래류의 소리
혹등고래와 일부 흰긴수염고래의 복잡한 소리는 주로 성적 선택에 사용되는 것으로 여겨지지만,[6] 다른 고래 종들이 내는 더 단순한 소리는 일 년 내내 다른 용도로 사용된다. 고래 관찰자들은 어미 고래가 새끼를 수면 위로 장난스럽게 들어 올리면서 사람의 구구 거리는 소리와 비슷한 소리를 내는 것을 목격했다.[7] 고래가 내는 이러한 구구 거리는 소리는 새끼를 진정시키기 위한 것으로 보이며,[7] 고래가 내는 여러 가지 일상적인 소리 중 하나이다.
고래는 매우 사회적인 동물이라는 것도 입증되었다. 일 년 내내 들리는 소리(주요 소리는 휘파람, 딸깍 소리, 펄스형 소리)는 무리의 다른 구성원과 의사소통하는 데 사용된다.[8] 고래가 내는 각각의 소리는 다른 의미를 가질 수 있다. 고래가 내는 딸깍 소리는 항해에 사용된다.[8]
혹등고래는 "그르렁거림", "신음", "퍽", "콧김", "짖는 소리"와 같은 다양한 다른 사회적 소리를 내어 의사소통하는 것으로 밝혀졌다.[17]
2009년 연구원들은 흰긴수염고래의 노래가 1960년대 이후로 음높이가 낮아지고 있다는 것을 발견했다.[18]
대부분의 수염고래는 약 15~20 헤르츠의 소리를 낸다.[23] 그러나 해양생물학자들은 2004년 12월 ''뉴 사이언티스트''에 북태평양에서 12년 동안 추적해 온 고래가 52Hz로 "노래"하고 있다는 보고서를 발표했다. 과학자들은 이 현상을 설명할 수 없었다. 52Hz는 매우 낮은 소리로, 인간의 귀에는 낮은 신음 소리로 들린다.[24] 이 고래가 새로운 종일 것이라고 예상하지는 않았지만, 이 고래는 현재 알려진 종이 이전에 생각했던 것보다 훨씬 더 넓은 음역을 가질 수 있다는 것을 시사했다.[23]
수염고래는 음성학적 입술 구조가 없다. 대신, 후두가 소리 생성에 역할을 하는 것으로 보이는데, 그 이유는 후두에 윤상연골에 의해 지지되는 U자형 주름에 있는 성대(성대주름) 상동기관이 있기 때문이다.[39] 고래는 소리를 내기 위해 숨을 내쉴 필요가 없는데, 그 이유는 후두낭에 공기를 가두기 때문이며, 다음 발성을 위해 이 낭에서 폐로 공기를 재순환하는 것으로 보인다.[39]
4. 인간과의 상호작용
연구자들은 잠수함 추적에 사용되던 군사용 장비를 개조한 수중 청음기(hydrophone)를 사용하여 고래 소리의 정확한 발생 위치를 파악하고, 소리가 바다를 얼마나 멀리 이동하는지 감지한다. 코넬 대학교의 크리스토퍼 클락(Christopher Clark) 박사가 군사 데이터를 사용하여 수행한 연구에 따르면 고래 소리는 수천 킬로미터까지 이동한다.[47]
보이저 황금 레코드에는 지구를 대표하는 다른 소리들과 함께 고래 노래가 실려 우주로 보내졌다.
지난 10년 동안 신호 처리, 데이터 마이닝 및 기계 학습 기술과 같은 효과적인 자동화된 방법들이 고래 소리의 탐지 및 분류를 위해 개발되었다.[49][50]
대부분의 해양 포유류 학자들은 고래의 노래가 고래류의 진화와 안녕에 특히 본질적으로 중요한 역할을 한다고 믿고 있다. 그러나 일부 관찰자들은 고래가 바다에 있다는 이유만으로 고래의 노래에 대한 지나친 매혹이 일어났다고 주장한다. 포경에 반대하는 사람들은 그들의 주장을 강화하기 위해 고래의 노래를 지나치게 의인화하고 신격화하고 있다는 논란이 있다. 반면, 포경에 찬성하는 사람들은 가축의 울음소리에는 거의 고려가 되지 않는 점을 지적하며 고래 소리(노래)의 역할을 지나치게 경시하는 경향이 있다고 주장한다.
4. 1. 해양 소음 공해의 영향
지난 50년 동안 흰긴수염고래는 노래하는 방식을 바꾸었는데, 소리의 주파수가 점점 낮아지고 있다. 예를 들어, 오스트레일리아 난쟁이 흰긴수염고래는 평균 울음소리 주파수를 연간 약 0.35Hz씩 낮추고 있다.[42]연구자들은 수중 청음기를 사용하여 고래 소리의 정확한 발생 위치를 파악하고, 소리가 바다를 얼마나 멀리 이동하는지 감지한다. 코넬 대학교의 크리스토퍼 클락 박사의 연구에 따르면 고래 소리는 수천 킬로미터까지 이동하며, 고래는 롬바드 효과(Lombard effect)를 통해 배경 소음 공해를 보상하기 위해 노래를 조절한다.[47][48]
연구에 따르면 배에서 나오는 주변 소음이 10년마다 두 배로 증가하고 있으며,[47] 고래 소리가 들리는 범위를 줄이고 있다. 환경 운동가들은 이러한 배의 활동이 동물들에게 과도한 스트레스를 주고 짝짓기를 어렵게 만들 것이라고 우려하고 있다.[47]
4. 2. 고래 연구와 보존 노력
연구자들은 수중 청음기(hydrophone)를 사용하여 고래 소리의 정확한 발생 위치를 파악한다. 이 장비는 원래 잠수함 추적에 사용되던 군사용 장비를 개조한 것이다. 이 방법을 통해 소리가 바다를 얼마나 멀리 이동하는지 알 수 있다. 코넬 대학교(Cornell University)의 크리스토퍼 클락(Christopher Clark) 박사는 군사 데이터를 활용한 연구를 통해 고래 소리가 수천 킬로미터까지 이동한다는 사실을 밝혀냈다.[47] 이 데이터는 노래 생성에 대한 정보뿐만 아니라, 연구자들이 짝짓기 기간 동안 고래의 이동 경로를 추적할 수 있도록 해준다. 고래는 롬바드 효과(Lombard effect)라는 과정을 통해 배경 소음 공해를 보상하기 위해 노래를 조절한다.[48] 또한, 대형 중주파 소나가 작동되면 푸른고래가 먹이를 찾는 D음을 생성하지 않는다는 증거가 있는데, 이는 소나 주파수 범위(1–8 kHz)가 고래의 소리 생성 범위(25–100 Hz)를 훨씬 초과함에도 불구하고 나타나는 현상이다.[2]연구에 따르면 배에서 나오는 주변 소음은 10년마다 두 배로 증가하고 있으며,[47] 이는 고래 소리가 들리는 범위를 줄이고 있다. 대규모 선박이 등장하기 전(대규모 해운업의 역사)에는 고래 소리가 바다의 한쪽 끝에서 다른 쪽 끝까지 전달되었을 수 있다.[47] 환경 운동가들은 이러한 배의 활동이 동물들에게 과도한 스트레스를 주고 짝짓기를 어렵게 만들 것이라고 우려한다.[47]
지난 10년 동안 신호 처리, 데이터 마이닝 및 기계 학습 기술과 같은 효과적인 자동화된 방법들이 고래 소리의 탐지 및 분류를 위해 개발되었다.[49][50]
대부분의 해양 포유류 학자들은 고래의 노래가 고래류의 진화와 안녕에 특히 본질적으로 중요한 역할을 한다고 믿고 있다. 그러나 일부 관찰자들은 고래가 바다에 있다는 이유만으로 고래의 노래에 대한 지나친 매혹이 일어났다고 주장한다. 포경에 반대하는 사람들은 그들의 주장을 강화하기 위해 고래의 노래를 지나치게 의인화하고 신격화하고 있다는 논란이 있다. 반면, 포경에 찬성하는 사람들은 가축의 울음소리에는 거의 고려가 되지 않는 점을 지적하며 고래 소리(노래)의 역할을 지나치게 경시하는 경향이 있다고 주장한다.
5. 한국의 고래 문화와 역사
주어진 섹션 제목은 "한국의 고래 문화와 역사"이지만, 제공된 원본 소스에는 한국의 고래 문화나 역사와 직접적으로 관련된 내용이 없다. 따라서 해당 섹션에 맞는 내용을 작성할 수 없다.
5. 1. 전통 어업과 고래
포경선 선장 윌리엄 H. 켈리(Wm. H. Kelly)는 1881년 브리그호 ''엘리자''(Eliza)호를 타고 일본해에서 고래의 노래를 처음으로 인식한 사람으로 알려져 있다.[51][52]윌리엄 E. 셰빌은 1943년 매사추세츠주의 우즈홀 해양연구소(WHOI)에서 물리해양학 준회원이 된 후, 미국 해군의 후원 하에 잠수함의 수중음파탐지를 조사했다.[53] 그는 1962년에 쓴 글에서 다음과 같이 언급하였다. “제2차 세계 대전 중 양측의 많은 사람들이 군사적인 이유로 수중 소리를 청취했습니다. 원하는 소리(적함이 내는 소리)뿐만 아니라 매우 다양한 다른 소리도 들렸습니다. 이러한 소리 대부분은 바다에 사는 동물, 일반적으로 '물고기 소리'로 여겨졌습니다... 일부는 고래가 낸 소리로 여겨졌지만, 어떤 종류의 고래인지는 확인되지 않았습니다."[54] 셰빌은 최초로 수중 고래 소리를 녹음하고 이 녹음을 통해 그 목적을 추론했다. 그의 획기적인 연구는 고래 발성에 관한 50편이 넘는 논문을 만들어냈으며, "1960년대부터 현재까지 다른 연구자들이 작성한 수백 편의 과학 연구의 기반"을 마련했다.[53] 그의 아내이자 하버드 비교동물학 박물관(MCZ)의 포유류 큐레이터인 바버라 로렌스(Barbara Lawrence)가 그와 함께 이 문서들을 공동 집필한 경우가 많다.[55]
윌리엄 E. 셰빌의 고래 연구는 미국 해군 작전으로 거슬러 올라간다. 자연사 서지학회가 그의 사망 소식을 전하면서 언급했듯이, “냉전 기간 동안 미국과 소련 간의 긴장된 순간을 완화하는 데 도움을 주었습니다. 미국 군부는 저주파 신호가 소련이 미국의 잠수함을 찾는 데 사용되고 있다고 의심했지만, 빌은 이것이 먹이를 사냥하는 큰고래(Balaenoptera physalus)가 낸 소리임을 보여주었습니다."[55]
참조
[1]
서적
Communication and behavior of whales
Westview Press
[2]
논문
Blue Whales Respond to Anthropogenic Noise
2012
[3]
뉴스
Music without Borders
Science News
2000-04-15
[4]
서적
Interspecies Communication: Sound and Music Beyond Humanity
University of Chicago Press
2024
[5]
논문
Mind the gap: why neurological plasticity may explain seasonal interruption in humpback whale song
2010
[6]
논문
Songs of male humpback whales, Megaptera novaeangliae, are involved in intersexual interactions
2008
[7]
논문
When Whales "Speak for Themselves": Communication as a Mediating force in Wildlife Tourism
2008-07-01
[8]
웹사이트
Why do whales make sounds?
https://oceanservice[...]
2021-10-24
[9]
문서
an untestable question in scientific terms
[10]
서적
Thousand mile song
https://archive.org/[...]
Basic Books
[11]
서적
Humpback whales
https://archive.org/[...]
Colin Baxter Photography
[12]
논문
Information entropy of humpback whale songs
2006
[13]
논문
Songs to syntax: The linguistics of birdsong
2011
[14]
논문
Humpback Whale Songs on a North Atlantic Feeding Ground
1987
[15]
논문
Humpback whale song or humpback whale sonar? A Reply to Au et al.
http://www.acsu.buff[...]
2001
[16]
논문
Against the humpback whale sonar hypothesis
2001
[17]
웹사이트
A whale's varied vocabulary
http://www.australia[...]
2010-08-07
[18]
뉴스
Worldwide decline in tonal frequencies of blue whale songs
https://www.int-res.[...]
2009-10-23
[19]
뉴스
Blue Whale Song Mystery Baffles Scientists
https://www.wired.co[...]
2009-12-02
[20]
논문
Diversity in sound pressure levels and estimated active space of resident killer whale vocalizations
2006-01-11
[21]
웹사이트
The Canaries of the Sea, granted a pardon, this time…
http://discuss.eplur[...]
2010-08-07
[22]
웹사이트
Beluga Whales – Communication and Echolocation
http://www.seaworld.[...]
Sea World.org
2010-07-30
[23]
웹사이트
Lonely whale's song remains a mystery
https://www.newscien[...]
2021-10-24
[24]
웹사이트
How the world's loneliest whale inspired a kids tale about human connection
https://www.bigissue[...]
2021-10-24
[25]
웹사이트
How do marine mammals produce sounds?
http://www.dosits.or[...]
2013-10-15
[26]
웹사이트
How Dolphins Produce Sounds
http://www.dolphins.[...]
[27]
서적
Sound production
Encyclopedia of Marine Mammals
[28]
논문
Observation and analysis of sonar signal generation in the bottlenose dolphin (Tursiops truncatus): Evidence for two sonar sources
https://escholarship[...]
2011
[29]
논문
Calls out of chaos: the adaptive significance of nonlinear phenomena in mammalian vocal production
2002
[30]
웹사이트
Evolutionary novelties underlie sound production in baleen whales
https://doi.org/10.1[...]
2024-12-06
[31]
웹사이트
Selected Whale Sciences Images - Volume 1
http://www.spermwhal[...]
2010-10-20
[32]
논문
Structural and functional imaging of bottlenose dolphin (''Tursiops truncatus'') cranial anatomy
2004
[33]
서적
Sperm Whales: Social Evolution in the Ocean
University of Chicago Press
[34]
논문
Sperm whale clans and human societies
2024
[35]
논문
Individual, unit and vocal clan level identity cues in sperm whale codas
2016
[36]
서적
Becoming Wild: How Animal Cultures Raise Families, Create Beauty, and Achieve Peace
Henry Holt and Company
2020
[37]
학술지
How does social behavior differ among sperm whale clans?
2015-10
[38]
학술지
Evidence from sperm whale clans of symbolic marking in non-human cultures
National Academy of Sciences
2022
[39]
학술지
Discovery of a low frequency sound source in Mysticeti (baleen whales): anatomical establishment of a vocal fold homolog.
2007
[40]
학술지
Sisters of the Sinuses: Cetacean Air Sacs
https://anatomypubs.[...]
2008
[41]
학술지
Biogeographic characterisation of blue whale song worldwide: using song to identify populations
http://www.cetus.ucs[...]
2023
[42]
학술지
Temporal segregation of the Australian and Antarctic blue whale call types (Balaenoptera musculus spp.)
2015-05-22
[43]
학술지
Temporal segregation of the Australian and Antarctic blue whale call types (Balaenoptera musculusspp.)
2015
[44]
IUCN
Balaenoptera musculus
2018
[45]
서적
Marine Mammals and Noise
Academic Press
1995
[46]
서적
Springer Handbook of Acoustics
Springer
2007
[47]
뉴스
Unweaving the song of whales
http://news.bbc.co.u[...]
2005-02-28
[48]
학술지
Indication of a Lombard vocal response in the St. Lawrence River Beluga
2005
[49]
학회발표
Bioacoustic Signal Classification Based on Continuous Region Features, Grid Masking Features and Artificial Neural Network
2013
[50]
학회발표
Periodic Pulse Train Signal Detection and Classification using Spectrogram Intensity Binarization and Energy Projection
2013
[51]
학술지
Whaling
https://archive.org/[...]
1889
[52]
서적
Arctic Alaska and Siberia, Or, Eight Months in Arctic Alaska and Siberia with the Arctic Whalemen
https://archive.org/[...]
Rand, McNally & Co.
1889
[53]
학술지
William Edward Schevill 1906-1994
1995-07
[54]
학술지
Whale music
1962
[55]
학술지
William Edward SCHEVILL: palaeontologist, librarian, cetacean biologist
2012-04
[56]
뉴스
地球温暖化 日本近海 海洋酸性化でクジラ求愛に悪影響？
https://mainichi.jp/[...]
毎日新聞
2017-05-09
[57]
학술지
Structural and functional imaging of bottlenose dolphin (Tursiops truncatus) cranial anatomy
2004
[58]
서적
Humpback whales
Colin Baxter Photography
1996
[59]
서적
Sound production
1998
[60]
학술지
Humpback Whale Songs on a North Atlantic Feeding Ground
http://www.jstor.org[...]
American Society of Mammalogists
1987
[61]
뉴스
Lonely whale's song remains a mystery
http://www.newscient[...]
Reed Business Information Ltd
2004-12-11
[62]
뉴스
Strange-voiced whale at large in the ocean
http://www.dailytime[...]
Daily Times
2004-12-13
[63]
뉴스
http://news.bbc.co.u[...]
2005-02-28
본 사이트는 AI가 위키백과와 뉴스 기사,정부 간행물,학술 논문등을 바탕으로 정보를 가공하여 제공하는 백과사전형 서비스입니다.
모든 문서는 AI에 의해 자동 생성되며, CC BY-SA 4.0 라이선스에 따라 이용할 수 있습니다.
하지만, 위키백과나 뉴스 기사 자체에 오류, 부정확한 정보, 또는 가짜 뉴스가 포함될 수 있으며, AI는 이러한 내용을 완벽하게 걸러내지 못할 수 있습니다.
따라서 제공되는 정보에 일부 오류나 편향이 있을 수 있으므로, 중요한 정보는 반드시 다른 출처를 통해 교차 검증하시기 바랍니다.
문의하기 : help@durumis.com