Kaskelotens ofantliga huvud

Erik Fredlund

Kaskelotens huvud
Kaskelotens väldiga huvud innehåller en hjärna som kan vara den största som någonsin funnits hos något djur. Men den största delen av huvudet upptages av det märkliga spermacetiorganet. Detta organ väger flera ton och utgör cirka 90 procent av huvudets vikt. Courtesy of the IFAW Charitable Trust.

Kaskeloten har ett oproportionerligt stort huvud. Det kan utgöra en fjärdedel av valens längd och en tredjedel av dess vikt. Om man tittar på valens skelett ser man en relativt liten skalle i huvudets bakre del och käkar i form av en lång smal näbb längs huvudets undersida. Men huvudet på en levande val är stort och nästan fyrkantigt. Vad är det som döljer sig i kaskelotens huvud?

Kaskeloten hör till tandvalarna, tillsammans med bland annat späckhuggare och delfiner. Den finns i alla stora oceaner. Hannen kan bli 18 meter lång och väga 50 ton. Honorna är mindre. Kaskeloten är ett rovdjur som lever på bläckfisk Det är inte ovanligt för en val som dyker efter föda att vara under vattnet i 50 minuter och då dyka ner till 1000 meters djup. Mer än det dubbla dykdjupet har uppmätts.

I huvudet finns ett stort organ fyllt med en sorts olja. Oljan kallas spermacetiolja och organet följaktligen spermacetiorganet. Organet består av två skilda strukturer. Överst finns en oljefylld spermacetisäck omgiven av ett tjockt och starkt vävnadsfodral ("case"). Under denna finns flera av seg vävnad indelade fack fyllda av spermacetiolja. Denna del av organet kallas "junk".

En nyckel till spermacetiorganets funktion är att förstå vad valen använder sina asymmetriska näsgångar till. Längst fram och längst upp på huvudet har valen sitt blåshål. Se bilden nedan. Från blåshålet utgår två näsgångar. Den vänstra går vi sidan om spermacetiorganet och ner genom huvudet. Det är genom denna gång som valen andas. Den högra näsgången går i nedre delen av spermacetiorganets säck. Den är cirka 1 meter bred, men tillplattad i höjdled och därför mycket lägre. Den kan vara cirka 5 meter lång! I både framänden och bakänden vidgas den och bildar säckar vilka täcker de främre och bakre delarna av spermacetiorganet. De båda näsgångarna är förenade med varandra via en smal gång nära deras bakre ändar.

Snitt genom kaskelothuvud
Kaskelotens huvud i genomskärning. Bilden visar schematiskt ett lodrätt längdsnitt mitt i valkroppen. Den rödstreckade vänstra näsgången löper på huvudets vänstra sida bredvid spermacetiorganet och befinner sig således framför bildens plan. Bilden förklaras vidare i texten.

I öppningen från främre säcken till fortsättningen av högra näsgången sitter en struktur som kallas "museau de singe", eller "apnosen". Den ser som två hårt sammanpressade läppar, lite som orangutangens mun. Man tror att ljud produceras genom att luft pressas med högt tryck fram genom högra näsgången till apnosen som då bringas i vibration av luftströmmen. Detta skulle ge upphov till kaskelotens karakteristiska klickljud. Dessa ljud använder kaskeloten vid dykning, sannolikt för att orientera sig med hjälp av sonar (ekolokalisering), precis som delfiner. Valen lokaliserar då föremål med ledning av de ekon som bildas av klickljuden när de träffar något. Valen sänder ut en serie klickljud och av de ekon som kommer tillbaka får den en "ljudbild" av sin omgivning. Kaskeloten behöver verkligen en sonar för det är alldeles mörkt på det djup där den jagar. Kaskeloterna producerar också andra ljud än klickljuden. En del av ljuden har förmodligen sociala funktioner som signaler kaskeloter emellan.

Ljuden som skapas i apnosen ger sannolikt även upphov till ekon inne i spermacetiorganet. Ljudet rör sig inte bara framåt från apnosen, utan även bakåt där det träffar den bakre luftsäcken. Eftersom säcken är fylld av luft, reflekterar den ljudet som sänds ut igen framåt. Detta innebär att varje klick blir dubbel. Tiden mellan det ursprungliga ljudet och det från säcken reflekterade ljudet är lika lång som den tid det tar för ljudet att färdas från apnosen till bakre säcken och tillbaka. Det framåtriktade ekot skulle även kunna reflekteras tillbaka igen mot den främre luftsäcken. Ljudet kanske studsar fram och tillbaka mellan luftsäckarna. Det har spekulerats att spermacetiorganets funktion är att framställa dessa ekon. De extra ekona skulle kunna ge en mer exakt uppfattning om hur omgivningen ser ut. En annan funktion skulle kunna vara att tala om för andra valar hur stor man är. En stor val har större avstånd från främre säcken med apnosen till bakre säcken och därför ett lite längre tidsavstånd från ljudet till ekot.

Kaskelotens blåst
Kaskelotens utandning, den s.k. blåsten. Blåsten kan se olika ut hos olika valarter och ger viss hjälp vid artbestämningen ute på havet. Valarna andas ut och in genom det s.k. blåshålet som sitter på huvudets ovansida. Hos tandvalar utgörs blåshålet av en enda öppning, medan bardvalarna har behållit två öppningar svarande mot våra näsborrar. Courtesy of the IFAW Charitable Trust.

Ett mycket fantasifullt förslag är att kaskeloten skulle producera ett mycket starkt ljud som den fokuserar på bytesbläckfiskarna med hjälp av spermacetiorganet, vilket skulle fungera som en "akustisk lins". Bläckfiskarna skulle bli medvetslösa av den enorma ljudstyrkan och därmed ett lätt byte för valen. Detta skulle kunna förklara kaskelotens förmåga att fånga mycket stora bläckfiskar, trots att den har en så liten underkäke.

En mera seriös teori är att valen värmer eller kyler oljan i sitt spermacetiorgan aktivt för att ge sig själv ökad eller minskad flytkraft. När valen vilar vid ytan håller spermacetioljan en temperatur på 33 grader Celsius. Det artärblod som är på väg till organet kyles förmodligen av det venblod som lämnar det, ett värmeväxlarsystem som håller spermacetioljan kallare än kroppen i övrigt. Vid tester på oljan har man funnit att oljan börjar stelna när dess temperatur sjunker under cirka 30 grader Celsius. Detta minskar oljans volym, det vill säga ökar dess densitet. Valen skulle, om den kyler sin olja, få högre densitet än vattnet som omger den och därmed skulle djuret sjunka. Det blir då lättare för valen att dyka ner till sina jaktmarker som ligger på fler hundra meters djup. Kylningen skulle kunna ske genom att valen minskar blodfödet i spermacetiorganet och låter det omgivande vattnet kyla ner oljan i organet. Värme skulle kunna transporteras till huvudets yta av blodet och där avges till omgivningen. Valen skulle också kunna ta in kallt vatten genom den breda högra näsgången och på så vis kyla spermacetiorganet inifrån. Om valen har dykt djupt ner och vill stiga upp, skulle den kunna värma den stelnade oljan genom att öka blodflödet i spermacetiorganet, eventuellt genom att koppla bort värmeväxlarna. Detta skulle ge en ökad flytkraft.

Det är svårt, för att inte säga omöjligt, att studera valar på över 1000 meters djup. Även om man kom på en anordning som gick att fästa på valen och som skulle kunna mäta aktiviteten i spermacetiorganet, kan du säkert tänka dig hur svårt det skulle vara att fånga en 50 tons val levande! Trots många år av forskning är allt jag presenterat faktiskt bara teorier. Det bästa är kanske att låta valarna leva i fred och stå ut med att inte veta!

Klick Klingande Trumpetljud
Några av kaskeloternas ljud. För att lyssna kan du behöva installera programmet RealPlayer, som kan laddas ner här. De vanliga klicken anses vara ekolokaliseringsljud. De klingande ljuden tycks produceras av vuxna hannar och kan vara sociala signaler. Trumpetljuden uppkommer kanske när valen rensar näsgångarna (d.v.s. nyser). Men man vet inte mycket om ljudens funktioner. Courtesy of the IFAW Charitable Trust (copyright Steve Knight).

Läs mer om kaskeloter här. Rädda valarna! Save the whales!

 

Källor

M.R. Clarke: Stucture and proportions of the spermaceti organ in the sperm whale (J. Marine Biol. Assoc. U.K. 58:1-17, 1978).

M.R. Clarke: Buoyancy control as a function of the spermaceti organ in the sperm whale (J. Marine Biol. Assoc. U.K. 58:27-71, 1978).

M.R. Clarke: The head of the sperm whale (Scientific American 240:106-117, 1979).

J.C. Goold, J.D. Bennell och S.E. Jones: Sound velocity measurements in the spermaceti oil under the combined influences of temperature and pressure (Deep-Sea Research I 43:961-969, 1996).

J.C. Goold och S.E. Jones: Time and frequency domain characteristics of sperm whale clicks (Journal of the Acoustical Society of America 98:1279-1291, 1995).

IFAW Charitable Trust.

R.S. Mackay: A theory of the spermaceti organ in sperm whale sound production (Ur: R.G. Bunsel och J.F. Fish (red) Animal Sonar Systems. Plenum, New York, 1980, sid 937-940.).

 

Åter till "Artiklar om djur"