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초음파 신호는 수컷 쥐마다 초음파 수, 빈도 및 지속 시간이 크게 달라.
살아 있는 동안 각 마우스에 대해 거의 동일하게 유지.
AI도움으로 야생 쥐의 복잡한 발성 및 기능을 더 잘 이해할 수 있어.

수컷 생쥐의 세레나데, 개별적 초음파로 암컷 유혹
생쥐의 초음파 노래는 개인적인 스타일을 보여준다.

매혹적인 세레나데 :
연구 결과에 따르면 수컷 집쥐는 서로 다른 개인적인 스타일로 구애 노래를 부른다.
초음파 신호는 수컷 쥐마다 초음파 수, 빈도 및 지속 시간이 크게 다르고, 살아 있는 동안 각 마우스에 대해 거의 동일하게 유지된다. 인공 지능은 노래만으로 수컷 쥐 개개인을 알아볼 수도 있다.

▲ 수컷 집쥐는 복잡한 초음파 노래로 암컷 파트너에게 구애한다. 지금 보시다시피 이 노래는 매우 개별적이다. © Bettina Wernisch / Vetmeduni Vienna

우리에게 들리지 않는 수컷 집 마우스의 초음파 멜로디는 암컷 파트너를 유혹하기 위해 내보낸다. 이 ‘세레나데’는 복잡해서 새의 노래와도 닮았다. 소리는 성대가 아니라 집중된 공기 분사로 만들어진다. 마치 엔진의 휘파람 소리와 비슷하다.
마우스의 체력, 감정 상태, 관계 및 기원에 따라 다르다.

멜로디는 어떻게 다른가?

비엔나 수의과 대학의 마리아 아델라이데 마르코니(Maria Adelaide Marconi)가 이끄는 연구팀은 최근 생쥐의 다양한 발성에 대해 더욱 면밀히 검사했다.
연구자들은 멜로디가 개인마다 어떻게 다른지 알아보고 싶었다.
지금까지 초음파 신호의 차이는 주로 개별 마우스의 감정 상태를 반영한다고 가정했지만 개별적인 노래 스타일은 알지 못했다.

과학자들은 쥐에게 암컷 냄새를 자극하기 전과 후에 3주 동안 20마리 이상의 수컷 쥐의 소리를 녹음했다. 초음파 마이크를 사용하여 2만 4천 개 이상의 소리를 녹음하고 발성 횟수, 멜로디의 길이 및 주파수를 기록했다. 연구팀은 음향 특성에 따라 신호를 15가지 범주 중 하나로 분류했다.

변경되지 않은 구성

암컷의 매혹적인 향기가 사라지면 수컷 쥐는 거의 침묵했다.
그러나 생쥐가 잠재적 파트너의 냄새를 맡으면 구애 노래를 시작했다.
그리고 각 수컷은 3주 동안 거의 변하지 않는 개별적으로 구성된 초음파를 제공했다.
“개별 수컷의 초음파 발성은 시간이 지남에 따라 놀라운 개별적인 불변성을 보였다”고 마르코니(Marconi)는 설명했다.

각 수컷의 멜로디는 시간이 지남에 따라 거의 변하지 않았고, 쥐에 쥐로 분명히 달랐다.
"수컷 사이에서 초음파 발성의 수와 유형에서 매우 높은 개인차를 확인할 수 있었다"고 Marconi는 말했다. 개별 설치류의 반복되는 노래 구절은 동료 종의 반복되는 구절과 크게 달랐다.

개별 멜로디

개별적인 차이는 멜로디의 지속 시간과 주파수가 다르며 소리의 수로 100개 미만에서 600개 이상의 개별 톤까지 다양했다. 개별 호출 사이의 침묵 간격의 길이도 설치류에 따라 개별적이었다. 따라서 연구자들은 기계 학습 알고리즘의 도움으로 3주간의 기록 중 약 90%를 각각의 수컷 마우스에 할당할 수 있었다.

▲ 그림 9. 15 음절 유형 (검은 색 글자)의 쌍별 불일치에 대해 비메트릭 다차원 스케일링 (NMDS)을 사용해 레퍼토리 구성에 따른 개별 클러스터링. 동일한 숫자와 색상은 동일한 개체에 해당한다 (N = 19 마리 마우스, 3 개의 샘플링 포인트 / 남성). 숫자는 3 주 동안 USV 수의 개인차에 따라 분류 된 남성에 해당한다. 출처:관련 논문

결과를 종합 해보면 초음파 노래는 쥐의 순간적인 감정을 반영할 뿐만 아니라 개별 신호도 포함하고 있다고 연구원들은 말했다. 각 마우스에는 다른 설치류의 멜로디와 다른 고유한 노래 스타일이 있다.

마우스 노래의 기능에 대한 더 많은 통찰력

Marconi와 그녀의 팀이 설명했듯이 이러한 결과는 이제 야생 쥐의 복잡한 발성 및 기능을 더 잘 이해하는 데 도움이 된다.
행동 생물 학자들은 이제 수컷 설치류의 개별 신호가 그들의 삶의 과정과 다른 사회적 맥락에서 여전히 변하는지 계속 조사하고 있다. 또한 생쥐가 노래로 자신의 공통점을 인식할 수 있는지 여부도 여전히 불분명하다.
(Animal Behavior, 2020, doi : 10.1016 / j.anbehav.2020.09.006)

출처 : Veterinärmedizinische Universität Wien 비엔나 수의과 대학

[더사이언스플러스=문광주 기자] "No Science, No Future"

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