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[표지로 읽는 과학] 아름다운 화음? 그건 ‘문화’의 산물

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[표지로 읽는 과학] 아름다운 화음? 그건 ‘문화’의 산물

2016.07.31 12:00

 

Nature 제공
Nature 제공

도와 솔처럼 진동수가 반정수배(1.5배)인 두 음을 함께 누르면 아름다운 화음이 들린다. 하지만 파와 시처럼 진동수가 어중간한 배수(1.4배)인 두 음은 불협화음으로 들린다. 이런 음악 감각은 처음부터 타고난다고 여기는 경우가 많지만 사실은 어릴적 부터 이뤄진 학습의 결과였다는 사실이 최근 밝혀졌다.

 

조쉬 맥더모트 미국 매사추세츠공대(MIT) 뇌인지과학과 교수팀은 불협화음을 느끼는 건 문화적 산물이라는 사실을 밝혀내고 ‘네이처’ 13일자에 발표했다. 이와 관련해 ‘네이처’ 28일자 표지에는 어울림음정(도와 솔)과 불협화음(파와 시)의 진동수를 나타낸 그림이 실렸다.   

 

서양음악에선 두 음의 진동수 비가 1:1, 1:2, 2:3, 3:4 등으로 구성돼 ‘완전어울림음정’이라고 불리는 화음이 가장 많이 쓰인다. 그 다음으로 진동수의 비가 4:5, 5:6, 3:5, 5:8인 ‘불완전어울림음정’ 많이 쓰인다. 나머지는 ‘불협화음’이라고 해서 잘 쓰이지 않는다.

 

 지금까지 과학자들은 음악가들이 어울림음정을 아름답다고 느끼는 이유가 특정 주파수 비로 이뤄져 있기 때문이라고 생각했다. 사람의 뇌가 특정 주파수 비를 아름답다고 느끼도록 설계돼 있다고 생각한 것이다.  

 

 맥더모트 교수팀은 이런 통념이 사실인지 확인하기 위해 서양음악을 접한 적 없는 아마존 열대우림의 원주민들에게 여러 진동수 비로 이뤄진 화음을 들려주고 선호도를 조사했다. 그 결과 어울림음정이든 불협화음이든 선호도에 별 차이가 없다는 사실을 알 수 있었다.

 

대조적으로 볼리비아의 도시에 사는 사람들은 미국 거주민들만큼은 아니었지만 어울림음정을 선호했다. 이번 연구는 ‘아름다운 음악’의 기준이 생물학적으로 결정되지 않으며 음악적 취향도 현대음악에 노출되면서 길러지는 것일 수 있다는 사실을 뒷받침한다.

 

Science 제공

Science 제공

사이언스 표지는 균류(곰팡이와 효소, 버섯 등)와 조류(광합성을 하는 단세포 생물)가 합쳐진 ‘지의류’ 사진이 장식했다. 오스트리아 연구진이 발견한 발견한 지의류 중 하나인 ‘하이포짐니아 임샤우지(Hypogymnia imshaugii)’가 실렸다.

 

두 미생물이 상부상조하는 공생생물인 지의류는 균류나 조류 각각보다 훨씬 생명력이 강하다. 그런데 140년 넘게 두 종류만으로 이뤄진 줄 알았던 지의류에 세 번째 구성원이 있다는 사실이 최근 밝혀졌다.   

 

 토비 스프리빌레 오스트리아 그래즈대 식물과학연구소 박사후연구원팀은 전 세계 6개 대륙에서 균류(fungus), 조류(alga)뿐 아니라 효모(yeast)가 함께 공생하는 지의류들을 발견해 ‘사이언스’ 29일자에 발표했다.

 

 지의류가 두 종으로 이뤄져있다는 사실은 오래 전부터 알려져 있던 사실이다. 연구진은 북아메리카 북서부 지역에서 효모가 함께 공생하는 지의류를 처음 발견하고 추가로 전 세계 6개 대륙에서 지의류들을 수집해 유전자를 분석했다. 그 결과 효모와 균류, 조류가 공생하는 지의류 52종을 발견했다.

 

 지의류의 구성원들은 각각 맡은 역할이 다르다. 균류는 ‘집’을 만들어 추위나 더위, 가뭄에 견딜 수 있는 보호막을 만든다. 조류는 그 안쪽에 살면서 광합성을 해서 살아가는 데 필요한 영양분을 만든다. 효모의 역할은 이번에 밝혀졌는데, 가장 바깥쪽에 살면서 지의류의 색깔과 모양 등 표현형을 다양하게 바꿔 환경에 적응하도록 만든다.

 

주로 습기 찬 흙이나 바위, 나무 틈에 사는 지의류는 이런 공생전략 덕분에 강한 생존력을 가지고 있다. 열대지방부터 극지까지, 바닷가부터 해발 8000m의 고지대까지 전 세계 육지를 뒤덮고 있다. 

 

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