[핵잼 사이언스] 물 속에서 초음파로 대화하는 바다표범도 있다

돌고래는 초음파를 사용해서 물속에서 눈으로는 볼 수 없는 물체를 확인할 뿐 아니라 서로 의사소통도 할 수 있다. 하지만 물속에서 초음파를 다양한 용도로 사용하는 동물은 돌고래만은 아니다. 최근 과학자들은 차가운 남극 바다에 사는 웨들바다표범(Weddell seals) 역시 초음파로 서로 의사 소통을 한다는 사실을 확인했다.

미국 오리건 대학 연구팀은 남극 로스섬에 있는 미국의 맥머도 해양 관측소(McMurdo Oceanographic Observatory)에서 2017년부터 웨들바다표범을 연구했다. 웨들바다표범은 몸길이 2.5~3.5m, 몸무게 400~600㎏으로 다른 바다표범과 마찬가지로 오랜 시간 깊이 잠수할 수 있다. 과학자들은 웨들바다표범이 수심 600m 이상 깊은 바다로 잠수할 수 있으며 최장 80분간 물속에서 잠수할 수 있다는 사실을 확인했다.

그런데 웨들바다표범이 잠수하는 얼음 밑 바닷속은 얕은 수심이라도 어두운 환경이다. 깊은 바다는 더 말할 것도 없다. 이런 환경에서 웨들바다표범은 소리를 통해 서로 신호를 주고받는다. 여기까지는 당연한 이야기지만, 연구팀은 사람이 들을 수 없는 20kHz의 초음파 영역에서 생각보다 다양한 신호를 주고받는다는 새로운 사실을 발견했다.

연구 결과 웨들바다표범은 20kHz 이상 주파수에서 적어도 9가지 형태의 음성 신호를 서로 주고받았다. 웨들바다표범이 소리로 신호를 주고받는다는 사실 자체는 1982년에 보고되었지만, 이렇게 다양한 초음파 신호를 서로 다른 주파수에서 주고받는다는 사실은 처음 보고되는 것이다. 웨들바다표범의 초음파 신호는 대부분 20-50kHz 영역이었으나 때때로 200kHz에 이르는 경우도 있었다.

웨들바다표범이 사용하는 초음파 신호의 정확한 뜻은 확인하지 못했지만, 한 가지 흥미로운 질문은 웨들바다표범도 돌고래나 박쥐처럼 반향정위(echolocation)를 사용할 수 있느냐는 것이다. 물체에 반사되어 돌아온 음파를 감지해서 사물에 정보를 알아내는 반향정위는 음파가 잘 전달되는 물속에서도 매우 유용한 기술이다. 과학자들은 바다표범을 포함한 다른 해양 생물들이 반향정위를 사용할 가능성에 대해서 논쟁을 벌이고 있지만, 적어도 이번 연구에서는 그런 증거를 확인하지 못했다. 하지만 가능성을 부인한 것은 아니므로 앞으로 이에 대한 후속 연구 결과가 주목된다.

고든 정 칼럼니스트 jjy0501@naver.com