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[표지로 읽는 과학] '박쥐의 노래' 들어보실래요?

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[표지로 읽는 과학] '박쥐의 노래' 들어보실래요?

2014.06.22 18:00

사이언스 제공
사이언스 제공
  복슬복슬한 털로 싸인 작은 몸에 비닐을 씌운 듯 얇은 날개, 영락없는 박쥐다. 이번 주 ‘사이언스’ 표지를 장식한 박쥐는 하얀 이를 모두 드러내며 위협적인 표정을 짓고 있다.

 

  미국 플로리다국제대 키얼스틴 본 박사는 이번 주 사이언스에 “뉴질랜드와 아프리카에 사는 일부 박쥐는 상대를 위협할 때 특이한 소리를 낸다”고 발표했다.

 

  이들 박쥐는 수컷 한 마리에 암컷 여러 마리가 짝을 지어 가족을 이룬다. 따라서 수컷에게는 가족이 살 수 있는 영역을 지키는 것이 중요하다. 수컷의 경고음은 영역을 침범하는 적에게 보내는 경고인 셈이다.

 

  하지만 박쥐가 태어나면서부터 경고음을 낼 줄 아는 것은 아니다. 박쥐도 사람이 말을 배우듯 자라며 소리 내는 법을 배운다. 실제로 박쥐도 언어학습과 관련 있는 ‘Foxp2’ 유전자를 가지고 있는 것이 밝혀졌다.

 

  한편 본 박사는 “박쥐는 친밀함을 표현할 때 또 다른 소리를 낼 수 있다”고 덧붙였다. 아프리카에 사는 주머니날개박쥐(Saccopteryx bilineata)의 경우 높은 음색으로 ‘짹짹찌르르르르’하고 울지만, 위협을 표시할 때는 조금 낮은 음색으로 ‘짹, 짹, 짹, 짹’하는 단절된 소리를 낸다. 본 박사는 이들 박쥐의 소리를 통틀어 ‘박쥐의 노래’라고 소개했다.

 

  박쥐가 사는 동굴이라면 어디에서든지 박쥐의 노래를 쉽게 들을 수 있다. 어둠 속에서 들려오는 만큼 이 노랫소리는 음침하고 기괴할 것 같지만 오히려 새의 지저귐 같이 밝고 경쾌하다. 박쥐의 노래는 사이언스 웹사이트(http://news.sciencemag.org/plants-animals/2014/06/listen-bats-sing)에서 직접 들어볼 수 있다.

 

 

 

네이처 제공
네이처 제공

  이번 주 ‘네이처’ 표지에는 우주 속 행성 같이 신비로운 느낌이 나는 하늘색 구슬이 실렸다. 구슬의 정체는 다름 아닌 물.

 

  그런데 우리가 아는 물방울과는 다르게 보인다. 수도꼭지에서 똑똑 떨어지는 물방울의 경우 아래가 더 넓은 모양이지만, 표지 속 물은 완전한 구다. 진공상태에서 물방울이 얼음으로 변하고 있는 과정을 표현했기 때문이다.


  물이 얼음으로 변하는 순간의 모습을 실제로 볼 수 있을까. 미국 스탠퍼드선형가속기센터(SLAC) 요너스 셀베르그 박사는 이번 주 네이처에 “펨토초 X선 레이저에서 방출되는 강력한 펄스를 이용하면 가능하다”고 발표했다.

 

  그동안 나노물질을 이용해 물이 얼음으로 변하는 순간을 포착하려는 시도는 있었지만, 나노물질과 물 분자 사이에 생기는 결합 때문에 완벽한 구조를 얻기는 어려웠다.

 

  하지만 레이저를 이용하면 외부 물질이 필요 없기 때문에 순수한 물 분자 구조를 얻을 수 있다. 물이 얼음으로 될 때 물 분자의 변화를 시뮬레이션한 미국 프린스턴대의 연구 결과도 이번 주 네이처에 함께 실렸다.

 

  물은 우리에게 무척 친숙한 물질이다. 하지만 사실 우리는 물을 잘 알지 못한다. 이는 물의 물리학적인 성질이 매우 특이하기 때문이다. 일반적으로 액체는 고체가 될 때 부피가 줄어들지만, 물은 오히려 얼음이 될 때 부피가 늘어난다. 셀베르그 박사는 “물방울이 얼 때의 구조를 풀면 물의 특성을 잘 이해할 수 있는 계기를 마련할 수 있을 것”이라고 의의를 밝혔다.

 

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