140데시벨의 소리를 내는 12mm 크기 물고기

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

(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)

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.

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.

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.

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.

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

(동영상)

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.

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.

참고

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

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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