북미지역에서 서식하는 솜털딱따구리. 딱따구리는 나무를 쪼을 때 테니스 선수처럼 ‘끙’하는 기합소리를 넣는다는 사실을 확인했다. 미국 브라운대 제공

테니스 경기에서 선수들이 서브나 스트로크처럼 공을 강하게 쳐 넘길 때 ‘끙’하는 기합 소리를 내는 것을 볼 수 있다. 기합을 넣으면 라켓에 강한 힘을 실을 수 있으며, 몸의 균형을 잡고 에너지 효율을 높여 정확한 타격을 가능하게 한다는 연구가 있었다. 그런데, 딱따구리들도 나무를 쪼을 때 테니스 선수들처럼 ‘끙’하는 소리를 낸다는 재미있는 연구 결과가 나왔다.

미국 브라운대, 독일 뮌스터대 공동 연구팀은 딱따구리가 나무를 쪼아댈 때 머리, 목, 복부, 꼬리 근육을 이용해 몸을 단단히 고정해 마치 망치처럼 만들고, 고관절 굴곡근과 앞목 근육을 사용해 충격을 가한다고 8일 밝혔다. 또 연구팀은 딱따구리가 나무를 쪼을 때마다 코어 근육을 안정화하기 위해 움직임과 호흡을 동기화하고 테니스 선수처럼 요란하게 ‘끙’ 소리를 낸다고 덧붙였다. 이 연구 결과는 생명과학 분야 국제 학술지 ‘실험 생물학 저널’ 11월 7일 자에 실렸다.

딱따구리는 엄청난 힘으로 나무를 쪼아댈 때는 최대 400G의 충격을 가한다. G는 표준 중력 가속도를 표시하는 것으로, 400G는 체중의 400배에 해당하는 충격량을 의미한다. 연구팀은 딱따구리가 나무를 쪼을 때 근육을 어떻게 사용하는지 파악하기 위해서 야생 솜털 딱따구리 8마리를 포획해 단단한 나무 조각을 쪼거나 두드리는 모습을 3일 동안 고속 촬영했다.

연구팀은 딱따구리가 부리로 나무를 쪼아댈 때 수축 시점을 파악하기 위해 머리, 목, 복부, 꼬리, 다리 근육의 전기 신호를 측정했다. 이와 함께 연구팀은 딱따구리 기도 내 특정 부분의 기압과 성대를 통해 내쉰 공기의 양을 기록해 호흡을 측정한 뒤 다시 야생으로 돌려보냈다.

분석 결과, 연구팀은 딱따구리의 고관절 굴곡근과 앞목 근육이 나무 쪼기 행동에서 핵심 역할을 한다는 사실을 확인했다. 이 근육들이 부리를 나무에 박아 넣을 때 새들을 앞으로 밀어내는 동력을 제공하는 것으로 조사됐다. 이때 머리를 뒤로 젖히고 머리뼈 밑부분과 목 뒤쪽에 있는 세 개의 근육으로 버티는 것을 확인했다. 복근으로 몸을 지탱하고, 꼬리 근육을 수축해 충격에 대비했고, 충격 순간에는 꼬리 근육을 사용해 엉덩이를 안정화하고 몸을 나무에 고정하는 방식이다. 솜털딱따구리는 나무를 쪼을 때는 온몸의 근육과 뼈를 사용해 몸을 단단히 고정한 뒤 망치처럼 만들어 부리를 나무에 박아 넣는다고 연구팀은 설명했다.

연구팀은 딱따구리가 나무를 쪼아댈 때 타격의 강도를 상황에 따라 미세하게 조절하는 것을 조사했다. 딱따구리가 쪼는 방식에 따른 근육 수축 강도를 보면 단단하게 쪼아댈 때는 앞 고관절 굴곡근이 더 강하게 수축해 강한 충격을 가했고, 부드럽게 두드릴 때는 힘을 빼는 것을 연구팀은 확인했다.

호흡 패턴에서 부리가 나무에 부딪히는 순간 끙 소리를 내는 것처럼 강하게 숨을 내쉬는 것을 확인했다. 그렇지만 나무 쪼는 소리가 워낙 커서 끙하는 숨소리는 잘 들리지 않는다.

연구를 이끈 토머스 로버츠 브라운대 교수는 “딱따구리가 초당 최대 13회의 타격 속도로 더 부드럽게 두드릴 때, 각 빠른 타격 사이에 짧은 숨을 들이쉬면서 각 충격과 완벽하게 호흡을 동기화한다”며 “이런 호흡 패턴은 몸통 근육의 더 큰 공동 수축을 유발하고, 끙 소리를 내는 것이 충격 강도를 효과적으로 증폭시킨다”고 말했다.