140데시벨의 소리를 내는 12mm 크기 물고기

 

(Only 12 millimeters long, but louder than 140 decibels: Danionella cerebrum. Credit: Senckenberg/Britz)

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(The unique sound-generating apparatus of the tiny fish was visualized using a combination of methods, here as a cleared and stained specimen. Credit: Senckenberg/Britz)

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자연계에는 작은 크기에도 불구하고 엄청난 소리를 만드는 생물들이 있습니다. 딱총새우가 그 대표라고 할 수 있는데, 무려 250 데시벨의 엄청난 음파를 이용해 먹이를 잡거나 천적에서 자신을 보호합니다.

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그리고 잘 알려지진 않았지만, 몸길이 12mm 이하의 작은 물고기인 다니오넬라 세레브룸 (Danionella cerebrum) 역시 몸 크기에 비해 엄청나게 큰 소음을 만드는 생물입니다. 다니오넬라는 140 데시벨의 소리를 만드는데, 이는 제트 여객기가 이륙하는 소리를 100m 밖에서 듣는 것과 똑같습니다.

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독일 젠켄베르크 국립 자연사 박물관의 랄프 브리츠 박사 (Dr. Ralf Britz of the Senckenberg Natural History Collections in Dresden)가 이끄는 연구팀는 이 작은 물고기가 코끼리보다 큰 소리를 낼 수 있는 이유를 연구했습니다.

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딱총새우는 특수한 집게를 이용해서 소리를 만들기 때문에 고래보다 큰 소리를 낼 수 있습니다. 연구팀는 다니오넬라 역시 작은 몸집에서 큰 소리를 내기 위해 특별한 구조를 진화시켰다는 사실을 확인했습니다.

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연구팀은 해부학적 증거와 함께 고속 카메라, CT, 유전자 발현 연구 등을 통해 구체적으로 어떻게 소리를 만들어내는지 밝혀냈습니다.

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(동영상)

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다니오넬라는 소리를 만드는 특수 기관을 지니고 있는데 여기서 만들어진 음파가 드럼처럼 연골을 2000g의 가속도로 힘을 가하고 다시 부레에 애너지가 전달되어 큰 소리를 내는 원리입니다. 물론 작은 몸통이 이 과정에서 손상을 입지 않도록 적응이 되어 있습니다.

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이렇게 큰 소리를 내는 이유는 먹이를 잡기 위해서가 아니라 탁한 물속에서 서로 신호를 주고 받기 위해서입니다. 이런 물고기를 만약 어항 속에서 키운다면 딱총새우처럼 충격에 강한 특수 어항이 필요할 것 같습니다.

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참고

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https://phys.org/news/2024-02-mm-fish-decibel-communicate-turbid.html

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Verity A. N. O. Cook et al, Ultrafast sound production mechanism in one of the smallest vertebrates, Proceedings of the National Academy of Sciences (2024). DOI: 10.1073/pnas.2314017121

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