dezembro 13, 2018

Por que a cabeça da Cachalote é tão grande?

Por que a cabeça da Cachalote é tão grande?


A Cachalote (Physeter macrocephalus) é a maior das "baleias" dentadas (Odontoceti) e o maior dos predadores com dentes do planeta, sendo encontrada nos mares do mundo inteiro. Em idade adulta, os machos chegam a ter 16 metros de comprimento, mas podem alcançar os 20,5 metros, com uma massa variando entre 50 e 57 toneladas (1). Uma das suas características mais marcantes é a sua enorme cabeça razoavelmente retangular, a qual pode compor entre um quarto e um terço do comprimento desse animal! Até hoje, não é totalmente explicado essa grande parte anatômica das cachalotes, mas existe uma explicação de funcionalidade já provada e outra, bem interessante, que pode complementar a primeira. 

A explicação muito bem esclarecida atualmente estabelece que o enorme complexo na cabeça das cachalotes, serve para gerar poderosos sons, na forma de cliques sonoros, os quais podem ultrapassar os 230 decibéis e são os mais fortes produzidos entre os seres vivos. Esses sons, assim como no morcego, servem para a localização espacial do animal, tanto para se movimentar quanto para capturar suas presas. O formato dos corpos gordurosos ao redor do órgão nasal e a peculiar organização do sistema de sacos nasais para a geração de sons corrobora essa afirmativa. Mas, apesar desse fato científico, podemos ter outros complementos explicativos válidos de serem mencionado. 

Estrutura geral da cabeça da cachalote; todas as partes acima da mandíbula superior estão relacionadas com a produção de sons nesses mamíferos marinhos 

É bem conhecido que as Cachalotes podem mergulhar muito fundo nos oceanos em busca de comida. Duas das suas presas favoritas são a Lula-Gigante e a Lula-Colossal, as quais também são enormes e provavelmente dão muito trabalho para as Cachalotes (2). Nesses mergulhos, essa baleia normalmente se aventura em profundidades de 300 a 800 metros, mas podem ultrapassar, facilmente, os 2 mil metros. Para permanecer tempo suficiente nessa profundidade, é necessário um enorme esforço de natação caso a densidade do seu corpo não seja compatível com a água ao redor. E a água nessas profundidades é, naturalmente, mais densa do que a da superfície (3). 

A cabeça das Cachalotes contém uma grande massa cheia de óleo (cerca de 90%) chamada de 'Órgão de Espermacete'. Esse óleo é uma mistura líquida de triaglicerois e ceras chamada 'espermacete', e chega a pesar mais de 4 toneladas em alguns indivíduos da espécie. À temperatura normal do corpo dessa baleia (37°C), a mistura oleosa permanece líquida. A partir dos 31°C, ela começa a cristalizar, e em uma temperatura ainda mais baixa, fica sólida. No estado sólido, a densidade da mistura se torna bem maior. É teorizado que essa propriedade confere à Cachalote a habilidade de alterar sua densidade corporal e, com isso, permite que ela nade sem grande esforço tanto em altas profundidades quanto na superfície dos mares. Através de vários processos fisiológicos, os quais aproveitam as baixas temperaturas do fundo do mar (entre 0 e 3°C), esse cetáceo conseguiria manipular a temperatura da sua massa oleosa, solidificando-a. 

Se esse mecanismo for um real artifício utilizado pela Cachalote, isso ajudaria a explicar ainda mais a sua estranha e gigantesca cabeça, além de explicar também o porquê de tanto espermacete dentro dela, complementando, em termos evolutivos, seu sofisticado sistema acústico. De qualquer forma, existem outras hipóteses científicas complementares que também buscam auxiliar a explicação da sua grande e estranha cabeça cheia de óleo. Entre elas, podemos citar: 

1. Comportamento agressivo: A grande porção de massa na cabeça das cachalotes chamada de ´junk´ (mostrado na figura acima), formada também por uma mistura de triglicerídeos e ceras, pode servir como um ´amortecedor´ de choque quando machos começam a brigar entre si. Estudos de simulação mostram que isso é algo estruturalmente possível. (Ref.5) 

2. Desorientação acústica de presas: O complexo sistema sonoro criado pela sua grande cabeça pode ajudar a criar poderosas e específicas frequências de sons que poderiam confundir presas (cardumes, por exemplo), facilitando a captura das mesmas. Estudos são muito inconclusivos quanto à possibilidade do próprio processo ser real entre os cetáceos da subordem Odontoceti. (Ref.6) 

3. Super Ecolocalização: Outra hipótese bem aceita diz que o sistema nasal único de produção de som da cachalote serviria como um poderoso ecolocalizador. Como já foi dito, é sabido que elas usam esse sistema para se guiarem nos mares, mas, por exemplo, é desconhecido como elas conseguem ser predadores tão vorazes e ter tanto sucesso de captura das presas com sua cabeça e mandíbula tão ´deformadas´ e estranhamente desproporcionais. Assim, o ecolocalizador, que funciona em cliques de alta frequência, permitiria uma localização exata da presa e compensaria a boca atrofiada. Toda a gigantesca e complexa estrutura da cabeça serviria para dar base ao seu estupendo sistema sonoro. (Ref.7) 

Mandíbula/boca muito desproporcional e possuindo uma forma bem "esquisita" 

4. Competição sexual: Estudos mostram que os machos costumam ter cabeças bem maiores do que as fêmeas, e que estas crescem em uma maior progressão ao longo da vida dos mesmos. Isso poderia indicar que a gigantesca cabeça é outro exemplo de dismorfia sexual, utilizada para as competições por fêmeas (as cachalotes machos com a maior cabeça, conseguiriam mais facilmente parceiras sexuais). Embora uma hipótese bem menos estudada e citada, existem evidências para baseá-la. (Ref.8) 

Infelizmente, o espermacete acabou sendo também o fator principal da caça excessiva a esse cetáceo entre os séculos XVII e XX. Seu óleo era muito apreciado como um combustível e lubrificante, valendo enormes somas de dinheiro no mercado. Isso impulsionou uma chacina baleeira em cima desses animais, a qual foi muito bem retratada no famoso livro Moby Dick. Hoje, o animal encontra-se em estado vulnerável de conservação, tentando recuperar sua população dilacerada nos últimos séculos. 

OBSERVAÇÃO: As cachalotes, apesar de serem frequentemente reconhecidas como 'baleias', não são baleias, estas as quais são os cetáceos pertencentes à subordem Mysticeti, como a baleia-azul. As baleias não possuem dentes, os quais foram substituídos durante o processo evolutivo por cerdas bucais de filtração. 

(1) As fêmeas são bem menores, chegando a ser 50% menores em comprimento e possuindo uma massa até 3 vezes menor. 

(2) As Lulas-Gigantes podem alcançar os 10 metros de comprimento, enquanto as Lulas colossais podem ultrapassar os 12 metros e pesar cerca de 750 quilos. Em média, ambas as espécies não ultrapassam os 5 metros, sendo os maiores moluscos conhecidos. Acredita-se que as grandes cicatrizes brancas na cabeça da Cachalote, algo bem comum nessa espécie, sejam fruto direto de combates violentos com esses gigantescos moluscos, os quais possuem garras bem afiadas nos tentáculos. Mas, até hoje, ninguém conseguiu testemunhar tais embates. 


Representação artística do encontro e luta entre uma cachalote e uma lula-gigante

(3) Ora, a água no fundo do mar, logicamente, precisa ser mais densa do que a da superfície (considerando as diferenças de temperatura e composição das duas), ou ela não estaria no fundo (o 

mais denso afunda, lembra?). Quanto mais fria a água marinha e mais salgada, mais densa ela fica e tende a afundar. Independente se a superfície fica mais fria e salgada por um momento, ela irá descer e compor as profundezas do mar. Esse processo é também muito importante nos ciclos marítimos, onde essa constante subida e descida de água da superfície para o fundo favorece a melhor dispersão de nutrientes para todo o oceano, sustentando toda o ecossistema marinho. Essas diferenças de temperatura/densidade também são responsáveis por grande parte dos padrões de circulação de corrente nos oceanos do mundo inteiro. 


Cachalote

cachalotes apesar de ser da família dos golfinhos é considerada pela Comissão Internacional da Baleia (CIB) como baleia. É uma espécie que está vulnerável à extinção. Vive em águas afastadas da costa e faz mergulhos profundos. Não faz migração para reprodução. No litoral brasileiro a espécie é mais encontrada nas águas das regiões Sul e Sudeste. Segundo o Centro de Mamíferos Aquáticos, não é frequente encalhes deste animal.

É o maior cetáceo com dentes e a principal característica do cachalote é a sua cabeça grande retangular, que corresponde até 40% do seu comprimento total.
Cachalote

Características principais: O cachalote é o maior cetáceo com dentes e sua principal característica é sua cabeça grande retangular, que corresponde até 40% do seu comprimento total. Sua coloração é escura e uniforme, indo do cinza ao marrom. A pele do cachalote é enrugada, principalmente na parte posterior do corpo.
Tamanho: Os cachalotes machos podem atingir os 18 metros, as fêmeas raramente ultrapassam os 12 metros.

Os cachalotes machos podem atingir os 18 metros, as fêmeas raramente ultrapassam os 12 metros.
Tamanho do cachalote

Peso: O peso médio do macho é de 45 toneladas e o peso da fêmea pode chegar a 20 toneladas.
Gestação e maturidade sexual: A gestação dos cachalotes dura cerca de 540 dias, 18 meses, nasce apenas uma cria, pesando cerca de 1 tonelada e medem cerca de 3,5 a 4 metros.
Distribuição: Desde os trópicos até às bordas dos bancos de gelo flutuante em ambos os hemisférios, apenas os machos se aventuram a atingir os extremos do norte e sul.
Os cachalotes preferem águas profundas e límpidas, já que nos seus mergulhos em busca de comida gosta de descer a grandes profundidades por longos períodos.
Longevidade: Os cachalotes podem viver até perto dos 80 anos.

Sua coloração é escura e uniforme, indo do cinza ao marrom. A pele do cachalote é enrugada, principalmente na parte posterior do corpo.
Cachalote


Etimologia
A palavra cachalote tem origem em cachola, termo coloquial usado para designar cabeça, no termo gascão (região no sudoeste da França) cachau (dentes grandes) ou ainda no termo catalão quitxalot. A sua designação em língua inglesa, sperm whale, é uma contração de spermaceti whale (baleia de espermacete). Esta baleia tem como característica o fato de possuir na cabeça uma substância cerosa de cor leitosa, o espermacete. A forma e a enorme cabeça do cachalote levaram muitos a descrevê-lo como o arquétipo de baleia.
cachalote foi categorizado pela primeira vez por Lineu, que em 1758 reconheceu quatro espécies no gênero Physeter. Porém, não passou muito tempo até que os peritos concluíssem que constituíam uma única espécie.
Anatomia e morfologia
A pele do dorso do cachalote apresenta geralmente protuberâncias. Apesar da sua cor cinzenta, pode parecer castanho à luz solar e há registos de cachalotes albinos brancos. O cérebro do cachalote é o maior e mais pesado de entre os cérebros de todos os animais (modernos ou extintos) conhecidos, pesando em média aproximadamente 7 kg num macho adulto.

Os cachalotes têm de 17 a 29 pares de dentes e cada dente pode chegar a pesar 1 kg.
dente de cachalote

Os cachalotes têm de 17 a 29 pares de dentes com forma cônica na mandíbula inferior, cada um com 8 a 20 cm de comprimento, podendo atingir os 25 cm e os 500 gramas de peso. Cada dente pode chegar a pesar 1 kg.

O espermacete é uma substância cerosa encontrada na cabeça do cachalote.
Grafico - Espermaceti

Espermacete
espermacete é uma substância cerosa e de cor ambar encontrada na cabeça do cachalote. Este termo deriva do latim sperma ceti (com ambas as palavras de origem grega) que significa esperma de baleia (ou mais exatamente esperma do monstro marinho). No entanto, o espermacete não é o esperma da baleia, mas foi erradamente identificado como tal pelos primeiros baleeiros. Foi muito procurado com várias aplicações comerciais em óleos para relógios, fluidos de transmissão, lubrificantes de lentes fotográficas e instrumentos delicados usados em grandes altitudes, cosméticos, velas, aditivos em óleos de motor, glicerina, compostos antiferrugem, detergentes, fibras químicas, vitaminas e mais de 70 compostos farmacêuticos.
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espermacete é encontrado no órgão do espermacete à frente e por cima do crânio da baleia e também na parte frontal da cabeça acima da mandíbula superior. O espermacete é uma substância muito peculiar composta exclusivamente por ésteres e triglicéridos. O órgão do espermacetepode conter até 2000 litros de espermacete.
Uma das funções do órgão do espermacete é servir como órgão de mergulho ou de flutuação. No início de um mergulho, é aspirada água fria que passa pelo órgão do espermacete provocando a solidificação da cera. O aumento do peso específico gera uma força descendente (equivalente a 40 kg) permitindo que os cachalotes possam submergir sem esforço. Durante a perseguição das presas a grande profundidade (mais de 2000 metros) o oxigênio armazenado é consumido e o calor produzido derrete o espermacete, o que permitirá a ascensão mais fácil do cachalote.
Outras hipóteses sobre o espermacete: Uma delas e na qual se inspira a obra de Melville (Moby Dick) é a possibilidade do órgão de espermacete ter evoluído como um tipo de aríete usado em lutas entre machos rivais.
Esta hipótese é consistente com os afundamentos dos navios americanos Essex (1820) e Ann Alexander (1851) devido a ataques de cachalotes com peso estimado em cerca de um quinto do peso dos navios. Além de funcionar como aríete, o órgão do espermacete também funciona como amortecedor.
A outra possibilidade é a de que o órgão do espermacete é utilizado como auxiliar na ecolocalização. A forma do órgão poderá focar ou alargar o feixe de som emitido em qualquer momento, utilizando-o, inclusive, como resposta acústica a comportamentos de seleção sexual.
Respiração
Os cachalotes respiram ar à superfície da água através de um único espiráculo em forma de “S”. O espiráculo está situado no lado esquerdo da parte frontal da cabeça. Respiram 3 a 5 vezes por minuto quando em repouso, aumentando esta frequência para 6 a 7 vezes por minuto após um mergulho. O sopro consiste de um único e ruidoso jorro de água que pode elevar-se até 15 metros sobre a superfície da água, apontando para frente e para a esquerda com um ângulo de 45°C.
Alimentação
Os cachalotes alimentam-se de várias espécies, em particular lulas-gigantes, potas, polvo e vários peixes como raias, mas principalmente de lulas de tamanho médio.
Lula X Cachalote
Os cachalotes alimentam-se de várias espécies de cefalópodes, em particular lulas-gigantes, sépias, polvos e vários peixes como raias, mas principalmente de lulas de tamanho médio. Praticamente tudo o que se sabe sobre as lulas-gigantes que vivem a grande profundidade foi descoberto a partir de exemplares encontrados nos estômagos de cachalotes capturados.
Os cachalotes são comedores extraordinários, podendo comer cerca de 3% do seu peso diariamente. O consumo anual total de presas pelos cachalotes em todo o mundo está estimado em 100 milhões de toneladas – Um número muito superior ao consumo humano anual total de todos os animais marinhos.
Predadores
Grupos de orcas frequentemente atacam os grupos de cachalotes fêmea e suas crias, com intenção de capturá-las. Se o grupo de orcas for muito grande, até as fêmeas adultas podem ser mortas. Os grandes cachalotes machos não têm predadores.
População
Em estimativas muito grosseiras os cachalotes variam de 200 000 a 2 000 000 de indivíduos.
Cientistas descobriram em novembro de 2008 no deserto de Pisco-Ica ao sul do Peru, os restos de um cachalote pré-histórico, é o maior fóssil de cachalote já encontrado tem aproximadamente mais de 13 metros e seu crânio 3 metros de comprimento e 1 metro e 90 cm de largura.
Fóssil Leviathan
Fóssil de baleia cachalote gigante é encontrado no Peru
Cientistas descobriram em novembro de 2008 no deserto de Pisco-Ica ao sul do Peru, os restos de um cachalote pré-histórico, é o maior fóssil de cachalote já encontrado tem aproximadamente mais de 13 metros e seu crânio 3 metros de comprimento e 1 metro e 90 cm de largura. O crânio, mandíbula e dentes do predador gigante foram recuperados e preparados, formando o objeto de um estudo conjunto, cujos resultados foram publicados recentemente na revista “Nature e indica que a baleia pertence a um tipo desconhecido de cachalotes.
Os dentes de 36 centímetros de altura e 12 centímetros de largura em ambas as arcadas.
Dentes de cetácios
Os dentes de 36 centímetros de altura e 12 centímetros de largura em ambas as arcadas, são de um poderoso predador com dentes muito afiados matando animais menores da mesma forma que as orcas. Os restos do cachalote foram encontrados na mesma camada do oceano onde pesquisadores já haviam achado um tubarão gigante.
O crânio, mandíbula e dentes do predador gigante foram recuperados e preparados, formando o objeto de um estudo conjunto, cujos resultados foram publicados recentemente na revista “Nature”.
Fóssil Leviathan

O fóssil recebeu o nome de Leviathan Melvillei (grande monstro dos mares em Latim), em homenagem a Herman Melville, autor do clássico “Moby Dick”.

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