작은 고양이의 묵직한 골골송…성대 속 ‘패드’가 저음을 돕는다

몸집이 작은 고양이에게서 묵직한 ‘골골’ 소리가 나는 이유는 무엇일까. 사람의 낮은 목소리처럼 단순히 큰 몸이나 긴 성대가 필요하다고 생각하면 의외의 소리다. 빈 대학교 연구진이 참여한 2023년 연구는 고양이 성대 안의 작은 조직 패드와 후두 자체의 진동에서 답을 찾았다. 오늘 새로 발표된 소식이 아니라, 익숙한 반려동물 소리에 숨어 있는 구조를 설명하는 연구다.

매번 근육이 당겨야만 나는 소리일까

일반적인 포유류의 발성은 공기가 지나가면서 후두의 조직이 스스로 진동하는 방식으로 설명한다. 고양이의 야옹 소리도 이 범주에 들어간다. 그런데 훨씬 낮은 골골 소리는 오래도록 특별한 예외로 여겨졌다. 신경 신호에 맞춰 후두 근육이 빠르게 수축하고 이완하면서 공기 흐름을 끊어야 한다는 설명이었다. 이 설명대로라면 그런 반복 신호가 없는 후두에서는 골골 소리의 진동을 만들기 어려워야 한다.

연구진은 살아 있는 고양이의 행동을 보는 대신, 분리한 집고양이 후두 8개를 이용해 그 예측을 시험했다. 신경 입력이나 주기적인 근육 수축이 없는 실험 조건에서도 8개 모두 골골 소리에 해당하는 낮은 진동을 지속적으로 만들었다. 논문 초록은 이때 기본 주파수가 25~30Hz였다고 설명한다. 1초에 그 정도 횟수로 반복되는 진동이라는 뜻이다. 소리를 내는 구조 자체가 예상보다 낮게 움직일 수 있었던 셈이다.

성대 안에 들어 있는 조직 패드

해부학적 조사에서는 성대 안에 지름 최대 4mm의 결합조직 덩어리가 확인됐다. 대학은 이를 조직 패드라고 설명한다. 연구진은 이 특수한 성대 구조가 고양이가 낮은 주파수를 내도록 도울 수 있다고 봤다. 작고 가벼운 동물에게서 저음이 나오는 까닭을 몸집만으로 설명하지 않고, 실제로 진동하는 조직의 성질을 살핀 것이다.

대학의 설명은 관찰된 소리 발생 방식이 사람의 거칠고 낮게 떨리는 ‘보컬 프라이’와 닮았다고 소개한다. 이 비교는 고양이가 사람처럼 감정을 표현한다는 뜻이 아니다. 서로 다른 동물의 발성이 물리적으로 비슷한 방식으로 만들어질 수 있다는 비교다. 같은 고양이라도 야옹과 골골을 완전히 다른 기관이 내는 것으로 볼 필요가 없다는 점이 이 연구의 흥미로운 대목이다.

뇌가 필요 없다는 결론은 아니다

분리한 후두에서 낮은 진동이 가능했다는 사실과, 살아 있는 고양이가 언제 어떻게 골골 소리를 시작하는지는 다른 질문이다. 논문은 기존의 능동적 근육 수축 가설을 완전히 배제하지 않는다. 후두 자체의 진동에 신경과 근육의 작용이 더해질 가능성도 남겨 둔다. 따라서 ‘고양이는 뇌의 관여 없이 골골거린다’거나 ‘발성 원리가 모두 풀렸다’고 넓혀 읽으면 실험이 보여 준 범위를 벗어난다.

이 연구는 골골 소리가 행복의 확실한 표시인지, 사람이나 고양이의 몸을 치료하는지 시험한 자료도 아니다. 그 효과를 이 논문의 주파수 수치에서 끌어낼 수는 없다. 여기서 얻을 수 있는 구체적인 답은 작디작은 성대에도 낮게 진동할 수 있는 구조가 있으며, 골골송을 만들 때 모든 진동을 근육이 하나하나 당겨 줘야만 하는 것은 아니라는 점이다. 다음에 고양이의 낮은 소리를 듣는다면, 그 작은 목 안에 있는 조직 패드를 떠올려 볼 만하다.