여기서 동물이란 척추동물을 의미한다. 따라서 어류, 양서류, 파충류, 조류, 포유류를 모두 포함한다. 이들 동물들의 서식 양상이나 몸집이나 구조가 다 다르듯이 각각의 가청주파수 영역이 서로서로 다르다. 심지어 같은 종일지라도 각 개체 간의 차이도 심한 편이다. 이런 이유로 여기서 제시하는 각 동물의 가청 주파수 영역은 각 개체 종의 대략적인 평균값을 나타내는 것으로 이해하면 좋겠다.

표 1. 각 동물의 가청 주파수 음역

 표 1을 보면 대체로 어류와 양서류의 가청 주파수 영역이 좁다. 서로 다른 점이 있다면 어류는 물속에서만 소리를 들을 수 있도록 되어 있으며, 양서류는 물속에서도 들을 수 있고 공기 중에서도 들을 수 있다는 점이다. 같은 1kHz 주파수 음이 있을 때 물속에서는 파장이 1.5m 정도가 되지만 공기 중에서는 15℃에서 0.34m가 된다. 즉 공기 중의 파장이 물속 파장의 1/4이 된다. 이는 물속에서 소리의 방향, 즉 음원의 방위각을 알기가 그만큼 어렵다는 것을 의미한다. 아무튼 물속 생활을 하는 어류와 양서류의 가청 주파수 영역이 저주파 영역으로 낮은 이유가 긴 파장의 위상차를 이용한 음원의 위치를 감지하는 어떤 청각 메커니즘이 있는 것이 아닌가 추정된다.

표 2. 동물의 가청 주파수 영역 표1의 가시화[lisnr.com/resources/blog/]

 다음은 조류의 가청 주파수 영역이 어류, 양서류보다 높기는 하지만 포유류에 비하면 좁고 상한 주파수도 낮다.  사실 주파수가 높을 수록 전파 감쇠가 심하기 때문에 먼 거리를 전파하지 못한다. 따라서 올빼미 같은 경우 공중을 날면서 쥐가 바스락 거리는 소리를 듣고자 할 때 고주파수 음은 별 효용이 없고, 상대적으로 감쇠 없이 공중으로 잘 전달되는 저주파음에 집중하게 될 것이므로 자연스럽게 가청 음역이 좁아지고 가청 상한 주파수도 작게 되었을 것으로 추정된다.

 표 2에 표 1의 가청 주파수 영역을 한 눈에 비교 가능하도록 도식화하였다. 다만 y축을 log 스케일로 눈금을 주었기 때문에 인간의 가청 상한 주파수인 20kHz보다 약간만 위로 올라가도 그 가청 상한 주파수는 상당히 더 높아진다는 점을 유의해야 한다. 아무튼 표 2를 보면 포유류의 경우, 가청 하한 주파수가 인간의 20Hz보다 낮은 동물은 극저음을 발성하는 코끼리만 16Hz로 낮을 뿐, 다른 포유류는 모두 인간보다 최저 하한이나 최고 상한 가청 주파수가 모두 높다. 사실 먼 곳에서 들려오는 소리를 잘 듣기 위해서는 감쇠가 심한 고주파보다 감쇠가 적은 저주파음을 잘 듣는 것이 더 필요하고 유리할 텐데, 포유류 대부분의 가청영역이 고주파 음쪽으로 확장된 이유를 적절하게 설명하기는 쉽지 않아 보인다. 굳이 설명을 한다면 포유류가 자연환경의 변화에 민감하게 반응한 결과가 아닌가 싶다. 다시 말하자면 돌과 돌이 부딪히거나 나뭇가지가 부러지거나 돌이 구르거나 화산 폭발 등 또, 가까이에서 번개가 칠 때에는 초음파가 발생하기 때문에 이들 소리까지 들을 수 있는 방향으로 포유류의 청각이 진화해 온 것이 아닌가 싶다. 

 

      ---------by  Dajaehun  

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Posted by 다재헌
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