곤충의 귀는 매우 다양한데, 그 이유는 대부분이 현...

곤충의 귀는 매우 다양한데, 그 이유는 대부분이 현음기 chordoronal organ-곤충의 전신에서 발견되는, 움직임에 민감한 구조에서 진화했기 때문이다." 현기는 단단한 바깥쪽 큐티클cuticle 바로 아래에 있는 감각세포로 구성되어 있으며, 진동과 신장stretching 동작에 반응한다. 그것은 곤충에게 자신의 신체부위 펄럭이는 날개, 움직이는 팔다리, 팽창한 내장의 위치를 알려준다. 그러나 현기는 공중에 떠다니는 매우 큰 소리에도 반응할 수 있기 때문에, 거의 귀로 진화하는 경향이 있다. 귀로 변신하려면 더 민감해지기만 하면 되는데, 이 문제는 현음기 바로 위에있는 큐티클을 얇게 해 고막을 만듦으로써 쉽게 해결된다. 이러한 일이 거의 모든 신체부위에서 발생할 수 있기 때문에, 곤충의 귀는 가장 있을 법하지 않은 위치에 자리 잡을 수 있다. 마치 그들의 체표면 전체가 청각을 위해 준비된 것 같다.
그러나 많은 곤충들은 이 진화적 식은 죽 먹기를 실행하지 않았다. 하루살이와 잠자리는 귀가 없고 대부분의 딱정벌레도 그렇다. 사실 대부분의 곤충은 귀가 먼 것처럼 보이며, 다른 모든 동물 종을 수적으로 압도하기 때문에 대부분의 동물이 귀가 들리지 않는다고 해도 무방할 정도다. 이것은 이상하게 보일지도 모르며, 특히 소리를 들을 수 있는 우리에게 소리는 편재하는 것처럼 여겨지기 때문에 더욱 그럴 수 있다. 그러나 수백만 명의 청각장애인들은 그것 없이도 잘 지내고 있으며, 많은 동물들은 그것에 전혀 개의치 않는다. 우리의 동료 포유류와 다른 척추동물들을 본다면, 청력이 매우 중요하다고 생각해도 무방할지 모른다. 그러나 곤충을 본다면, 청각은 필수가 아니라 선택이라는 것을 확실히 깨닫게 될 것이다. - P329

오르미아는 그런 어려움을 전혀 겪지 않는다. 그들은 1도 이내의 범위로 귀뚜라미를 추적할 수 있는데, 이는 인간, 원숭이올빼미, 그리고 지금껏 테스트를 거친 거의 모든 동물들보다 우수하다. 이 같은 최고 수준의 예리함에도 불구하고, 오르미아의 귀는 ‘귀뚜라미 찾기‘라는 매우 단순한 행동을 제어한다. 많은 곤충들의 귀도 사정은 마찬가지인데, 제인 야크는 ‘곤충의 귀가 그토록 다양한 신체부위에서 진화한 이유‘가 바로 여기에 있다고 생각한다. "귀는 ‘귀의 덕을 보는 행동‘을 제어하는 뉴런 근처에 위치하는 경향이 있어요"라고 그녀는 말한다. 암컷 귀뚜라미는 몸을 돌이켜 노래하는 수컷 쪽으로 이동하므로, 귀가 다리에 있다. 사마귀와 나방은 포식자의 소리가 들릴 때 공격을 피하기 위해 다이빙과 회전을 하므로, 귀가 날개의 위나 근처에 있다. - P332

이러한 계절적 주기는 미적 감각보다 더 많은 영향력을 행사한다. 올빼미와 오르미아가 그러는 것처럼, 동물들은 소리가 양쪽 귀에 도달하는 시간 차를 이용해 음원의 위치를 계산할 수 있다. 귀가 미세한 시간차를 탐지하는 데 서툴러지면, 귀의 주인은 음원을 지도화하는 데 서툴러진다. 따라서 봄에 암컷 참새의 음향 타이밍 감각이 약간 둔해지면 음향 공간도 약간 모호해진다.
2002년 이러한 계절적 주기를 처음 발견했을 때 루카스는 소스라치게 놀랐다. 다른 연구자들도 그의 초기 연구 결과를 믿지 않았다. 당시 사람들은 청각이 대체로 정적이라고 생각했다. 어떤 종 -슬프지만, 인간도 포함된다-에서는 나이가 들면서 둔해질 수 있지만, 더 짧은 시간 범위에 걸쳐 변화할 거라고는 생각되지 않았다. 앞에서 여러 번 살펴본 바와 같이, 동물의 감각은 주변 환경에 미세하게 맞춰져 있으며, 관련된 정보를 빠짐없이 추출하도록 진화했다. 계절이 바뀜에 따라 환경이 변화하면 관련 정보도 변화하기 마련이다. 북아메리카의 새들에게 봄은 종종 짝짓기를 의미한다. 봄이 되면 공기가 다른 계절에는 없는)세레나데로 가득 차므로, 그들은 이제 신중하게 판단해야 한다. 가을은 바야흐로 개방성의 계절이다. 벌거벗은 나뭇가지는 작은 새가 포식자에게 더 잘 보이도록 만든다. 그러므로 가을에는 ‘다가오는 위험의 위치를 알아내는 능력‘이 가장 중요해지는데, 이 능력은 빠른 청각과 불가분의 관계에 있다. 동물의 환경세계는 정적일 수 없는데, 그 이유는 그들 자신의 세계가 정적이지 않기 때문이다. - P348

고래의 청각은 스케일이 엄청나서 감당하기 어렵다. 물론 공간적인 광대함도 있지만 시간의 확장성도 있다. 물속에서 음파가 80킬로미터를 이동하는 데 1분이 채 걸리지 않는다. 만약 한 고래가 2400킬로미터 떨어진 곳에 있는 다른 고래의 노래를 듣는다면, 그는 약 30분 전에 불린 노래를 듣는 것이다. 마치 머나먼 별에서 온 ‘오래된 빛‘을 바라보는 천문학자처럼 말이다. 만약 고래가 800킬로미터 떨어진 산을 감지하려고 한다면, 자신의 소리와 10분 후에 도착하는 메아리를 어떻게든 연계해야 한다. 뜬금없는 소리처럼 들릴지 모르지만, 대왕고래의 심박수는 수면에서 분당 약 30회이지만 잠수하면 분당 2회로 느려질 수 있다. 그들은 확실히 우리와 매우 다른 시간 범위에서 활동한다. 금화조가 한음 안에서 밀리초 단위의 아름다움을 듣는다면, 아마도 대왕고래는 몇초, 몇 분 단위로 동일한 경험을 할 것이다." "그들의 삶을 상상하려면 생각을 완전히 다른 차원으로 확장해야 해요"라고 클라크는 말한다. 그는 이러한 경험을, 장난감 망원경으로 밤하늘을 보다가 NASA의 허블우주 망원경으로 제대로 된 장엄함을 목격하는 것에 비유한다. 고래에대해 제대로 생각하면, 세상은 시공간적으로 확장되어 더 크게 느껴질것이다. - P354

그러나 수중생활에 적응함에 따라, 그들 중 한 그룹-여과식을 하는 수염고래류mysticetes로, 대왕고래, 참고래, 혹등고래를 포함한다-이 낮은 초저주파음 쪽으로 방향을 틀었다. 그와 동시에 그들의 몸은 지구상에서 가장 큰 수준으로 부풀어 올랐다. 이러한 변화들은 서로 밀접하게 관련된 것으로 추정된다. 수염고래는 독특한 섭식 방법을 진화시킴으로써 거대한 크기를 달성했는데, 그들의 섭식 방법은 크릴이라고 불리는 작은 갑각류를 먹는 데 유리하다. 크릴 떼를 향해 돌진하는 대왕고래는 입을 벌려 자신의 몸만 한 양의 물을 삼키는데, 이를 통해 한 번에 50만 칼로리의 열량을 섭취한다. 그러나 이러한 전략에는 대가가 따른다. 크릴은 바다 전체에 고르게 분포되어 있지 않으므로, 대왕고래는 큰 몸을 유지하기 위해 먼 거리를 이동해야 한다. 그들에게 이처럼 긴 여행을 강요한 신체 비율은 장거리 여행에 걸맞은 수단까지 갖추게 했으니, 그건 바로 특별한 소리-다른 동물보다 낮고 크고 멀리 가는 소리를 만들고 들을 수 있는 능력이다. - P355

리키Rickge와 헨리 헤프너 Henry Heffner‘는 ‘왜 그렇게 많은 포유동물이 초음파를 들을 수 있는지‘에 대해 다른 설명을 내놓는다. 초음파는 음원의 위치를 알아내기가 쉽다는 것이다. 원숭이올빼미와 마찬가지로 포유류는 소리가 두 귀에 도착했을 때 양쪽을 비교해 음원의 위치를 알아낸다. 그러나 양쪽 귀 사이의 간격이 좁으면, 이러한 비교는 파장이 짧은 고주파 음에서만 가능해진다. 따라서 포유류의 머리가 작을수록 가청주파수는 높아지기 마련이다. 이처럼 청각 세계의 경계는 두개골에 부딪히는 소리의 물리학에 의해 설정된다.
고주파 음은 저주파 음보다 찾기 쉬울 수 있지만 중요한 한계가 있다. 그것은 에너지를 빨리 상실하고, 나뭇잎·풀. 나뭇가지와 같은 장애물에의해 쉽게 산란되고 반사될 수 있다. 이는 초음파 노래가 짧은 거리에만 확산될 수 있음을 의미한다. 대왕고래의 노래는 바다 건너편에서도 들릴 수 있지만, 생쥐의 노래는 가까운 이웃에게만 들린다. 많은 동물들이 초음파를 들을 수 있음에도 불구하고, 비교적 적은 수의 포유동물-설치류, 이빨고래, 작은박쥐 small bar, 집고양이, 그 밖의 몇몇 포유동물이 초음파를 이용해 의사소통을 하는 것은 바로 이 제한성 때문이다. 소리가 너무 빨리 사라지는 것도 문제다(이것은 ‘초음파로 해충을 퇴치한다‘고 선전되는 장치가 실제로 작동하지 않는 이유이기도 하다. 그럴 경우 범위가 너무 제한되어실용성이 떨어진다.) - P362

 1944년 그리핀은 박쥐의 놀라운 기술에 반향정위echolocation, 反響定位라는 이름을 붙였다.
그리핀 자신도 처음에는 반향정위를 과소평가했다. 그는 그것을 박쥐들에게 충돌 가능성을 알리는 경고 시스템으로 간주했을 뿐이다. 그러나 그런 견해는 1951년 여름에 바뀌었다. 그는 이타카 근처의 연못가에 앉아, 마이크를 하늘 높이 들어올린 채 사상 최초로 야생 박쥐의 초음파를 녹음하기 시작했다. 그 결과 초음파 울음소리가 ‘얼마나 많이 들리는지‘, 그리고 ‘밀폐된 공간에서 목격한 것과 얼마나 다른지‘를 알고 큰 충격을 받았다. 탁 트인 하늘을 순항할 때, 박쥐의 맥박은 더 길고 둔했다. 그러나 곤충을 뒤쫓을 때, 안정적이던 ‘풋풋풋‘ 소리는 점차 빨라져 스타카토식 윙윙거림으로 융합되곤 했다. 그리핀이 새총을 이용해 박쥐 앞에 자갈을 발사해봤더니, 박쥐는 공중에 떠 있는 물체를 추적할 때마다 동일한 순서의 빠른 펄스(스타카토식 윙윙거림)로 이행하는 것으로 나타났다. 그는 반향정위가 단순한 충돌 탐지기가 아님을 깨닫고 깜짝 놀랐다. 그것은 박쥐가 사냥하는 방법이기도 했던 것이다. 그는 나중에 이렇게 썼다. "우리의 과학적 상상력은, 심지어 어림짐작으로도(이) 가능성을 고려하는 데 실패했다." - P374