새동네 - 새에 관한 이야기

앞선 「스펙트로그램이란 무엇인가」에서 스펙트로그램의 기본 구조와 읽는 법을 다뤘습니다. 이번 글은 그 연장선에서, 극단적인 사례 몇 가지를 통해 스펙트로그램이 소리의 어떤 특징을 얼마나 정교하게 드러낼 수 있는지 살펴봅니다.한 마리가 4옥타브를 넘나든다 — Brown-headed CowbirdBrown-headed Cowbird의 짧은 "글럭 글럭 글리(glug glug glee)" 노래는 단일 새 노래로 알려진 것 중 가장 넓은 주파수 범위를 씁니다. 전체 노래가 700Hz에서 11,000Hz까지, 무려 4옥타브에 걸쳐 있습니다. 더 놀라운 부분은 마지막 "글리(glee)" 구절 안에 있는데, 이 구절의 단 4밀리초짜리 아주 짧은 구간 동안 주파수가 5,000Hz에서 8,000Hz까지 끊김 없이 미끄러..

이 시뮬레이션은 무엇을 보여 주나요?화면의 삼각형 하나가 새 한 마리입니다. 각 새는 자기 주변의 새만 보고 속도와 방향을 스스로 정합니다. 무리 전체를 조종하는 규칙은 없는데도, 새들이 모여서 같은 방향으로 움직이는 무리가 생깁니다. 이런 방식을 보이드(boids) 모델이라고 하며, 1986년 Craig Reynolds가 만들었습니다.이 페이지는 찌르레기 무리(군무)를 흉내 내기 위해, 실제 관찰 연구에서 알려진 특징 몇 가지를 옵션으로 넣었습니다. 실제 새의 움직임을 정확히 재현하는 모델은 아니고, 원리를 눈으로 확인하기 위해 단순하게 만든 모델입니다.위쪽의 2D / 3D 버튼으로 평면과 3차원 화면을 바꿔 볼 수 있습니다. 3D 화면은 드래그로 회전하고, 휠이나 두 손가락 벌리기로 확대·축소합니다새..

「소리의 물리학 기초」에서 소리는 진동수(음높이)와 진폭(음량)이 시간에 따라 변하는 파동이라고 설명했습니다. 문제는 이 세 가지 정보—시간, 진동수, 진폭—를 귀로만 듣고 동시에 파악하기가 쉽지 않다는 점입니다. 특히 새소리처럼 아주 짧은 시간에 여러 음이 빠르게 지나가는 경우, 귀는 그 세부 구조를 뭉뚱그려 듣게 됩니다. 스펙트로그램은 바로 이 세 가지 정보를 한 장의 그림으로 펼쳐 보여주는 도구입니다. 이 글에서는 스펙트로그램이 정확히 무엇을 보여주는지, 그리고 그것을 만드는 도구가 어떻게 발전해 왔는지를 다룹니다. 실제 새소리 예시를 하나하나 읽어보는 것은 다음 글에서 이어 갑니다.스펙트로그램의 세 축 — 시간, 주파수, 강도스펙트로그램(소노그램이라고도 부릅니다): 녹음된 소리를 그래프로 표현한 ..

소리란 무엇인가 — 압축과 팽창의 파동북을 두드리는 상황을 생각해 보겠습니다. 팽팽하게 당겨진 드럼 막을 치면 막이 진동합니다. 막이 바깥쪽으로 움직이면 주변 공기 분자들이 압축되고, 안쪽으로 움직이면 공기 분자들이 그 빈 공간을 채우려고 흩어지며 희박해집니다. 이렇게 압축된 구간과 희박해진 구간이 번갈아 만들어지면서, 이 압력 변화의 패턴이 공기를 통해 점점 멀리 퍼져 나갑니다. 이것이 바로 음파입니다. 이 파동이 귀의 고막에 닿으면 고막이 함께 진동하고, 그 진동이 전기 신호로 바뀌어 뇌로 전달되어 소리로 인식됩니다.깃발이 펄럭이거나 나뭇잎이 흔들릴 때, 기타 줄이 울리거나 사람의 성대와 새의 시링크스가 떨릴 때 모두 이와 똑같은 원리로 소리가 만들어집니다. 결국 소리란 어떤 물체의 진동이 공기라는 ..

그것은 놀라운 생물공학적 특징으로, 폐와 연결된 일련의 풍선 같은 기낭氣囊 덕분에 가능하다. 들숨을 쉴 때 기낭에 저장된 약간의 ‘산소가 풍부한 공기’가, 날숨을 쉬는 동안에 폐를 통과할 수 있기 때문이다. 독자들이여! 이해되지 않는다고, 괜히 자신의 우둔함을 탓할 필요는 없다. 그것은 너무나 신기한 폐여서, 생물학자들조차 작동 방식을 이해하는 데 수십 년이 걸렸다.완전히 새로운 공룡의 역사, 3. 혁명의 시작, 스티브 브루사테 지음, 양병찬 옮김, 웅진 지식하우스새의 호흡 - 단방향, 이중 기체 교환에 대하여 라는 글에서 첫번째 들숨에서 일부 공기가 폐로, 나머지 공기는 후방 기낭으로 들어간다고 설명하였습니다. 이것이 들숨과 날숨 때, 두번 기체 교환이 일어나는 유일한 설명처럼 이야기했습니다만, 조금은..

새의 호흡을 설명하는 여러 가지 글을 보면 빠지지 않고 등장하는 것이, 단방향(oneway)이라는 것과 들숨, 날숨 때 각각 한번씩 총 두 번의 산소-이산화탄소 교환이 일어난다는 언급들입니다. 이 설명은 다른 동물, 특히 사람과 비교했을 때 이런 두 가지 차이점이 있다는 뜻입니다. 다시 말하면 사람은 단방향이 아니고, 기체교환이 한 번 일어난다는 의미입니다.(들숨 때 일어납니다) 이 두 가지는 서로 다른 기제들이지만 한 문장으로 언급된 경우가 많아 처음 이 사실을 접할 때 혼란이 가중되는 것 같습니다. 이 글에서는 둘을 확실하게 분리하여 설명하고 나중에 통합하겠습니다.단방향 Oneway앞서 사람은 단방향이 아니라고 했습니다. 양방향이라는 뜻입니다. 한 통로를 들숨과 날숨이 같이 쓴다는 의미입니다. 사람의..

원문: Maina, J. N. (2025). Structure and function of the avian respiratory system. Philosophical Transactions of the Royal Society B, 380: 20230435.DOI: 10.1098/rstb.2023.0435앞선 여러가지 글- 호흡기의 구조에 대해, 단방향과 이중 기체교환에 대해 조금 더 풀어쓰기, 두 사이클 호흡과 이중 기체교환에 대한 또 다른 설명-에서 새 호흡의 특징에 대해 다뤘습니다. 이번에는 최신 리뷰 논문을 따라가며, 새가 들숨과 날숨을 번갈아 쉬는데도 정작 가스교환 조직 안의 공기는 왜 늘 한 방향으로만 흐르는지, 그 메커니즘을 자세히 살펴보겠습니다. 논문을 이해하면서 느낀 것은 해결되는 의..

이전 글에서 근육에서 뼈로 힘이 전달이 될 때, 여러 관절을 지나는 힘줄로도 가능하다고 했습니다. 이 힘줄 중에서 발가락으로 연결되는 힘줄은 홰, 나뭇가지에 조건반사적으로 앉을 수 있게 하고, 사냥감을 한번 잡으면 힘들이지 않고 먼 거리까지 날아갈 수 있게 합니다. 무릎과 발목을 구부리기만 한다면 말입니다.메커니즘참새목을 비롯해 나뭇가지(홰)에 앉는 새들이 별다른 힘을 들이지 않고도 자세를 유지하는 것은, 발가락을 구부리는 근육의 힘줄(건, tendon)이 지나가는 경로 때문입니다. 종아리 쪽 근육에서 나온 굽힘근 힘줄Flexor tendon은 발목 관절(정확히는 발목처럼 보이는 발목간 관절, intratarsal joint) 뒤쪽을 돌아 발가락 아래쪽으로 이어집니다. 새가 나뭇가지 위에 앉으면서 체중..

골격 시리즈에서 뼈 이야기를 쭉 다뤄봤으니, 이번에는 그 뼈를 실제로 움직이는 근육 이야기입니다. 뼈는 근육 없이는 스스로 움직이거나 자세조차 유지할 수 없습니다. 새의 주된 활동이 비행인 만큼 그에 대한 내용은 은 「비행에 적응한 골격, 근육과 신진대사」 글에서 이미 정리한 적이 있습니다. 이 글은 Cornell 대학의 Handbook of Bird Biology 6.2절 「근육계」를 중심으로, 새의 근육 전반을 개관합니다. 근육이 힘을 전달하는 방식근육은 신경 자극을 받으면 짧아지는 수축성 섬유 조직입니다. 수축하면서 운동과 열을 함께 만들어 냅니다. 힘줄은 이 근육을 뼈에 연결해 수축하는 힘을 전달하는데, 근육의 몸통과 실제로 힘이 전달되는 뼈 사이의 경로는 의외로 길고 복잡할 수 있습니다. 예를 ..

뻐꾸기(Cuculus canorus)는 탁란을 하는 새입니다. 남의 둥지에서 자란 뻐꾸기 새끼는 부모를 만나지 못한 채 혼자 아프리카까지 이동합니다. 수컷은 교미가 끝나는 대로 번식지를 떠나는 것으로 알려져 있습니다. 그렇다면 성체 암컷은 어떨까요. 수컷과 함께 갈까요? 새끼가 자라는 모습을 지켜보다 어느정도 성장을 하게 되면 그제서야 떠나는 걸까요? 이 질문에 답하기 위해 세 가지 자료를 확인했습니다.한국 뻐꾸기 위성추적 연구 (Lee et al., 2023, Global Ecology and Conservation)베이징 뻐꾸기 프로젝트 (2016, BTO·Birding Beijing)덴마크 뻐꾸기 위성추적 원자료 (Briedis et al., 2019, Proceedings of the Royal ..