Kašalots

Etimoloģija

Vārda kašalots izcelsme nav īsti zināma, un pastāv vairāki skaidrojumi. Vārds varētu būt cēlies no vecās franču valodas, kas latviski nozīmē ‘zobs’ vai ‘lielie zobi’. Gaskoņas dialektā joprojām mūsdienās ir saglabājies šis senais vārds cachau. Daļa valodnieku uzskata, ka tam ir romāņu valodu izcelsme, bet citi, ka vārds cēlies no basku valodas. Toties citā versijā kašalota vārda izcelsmi saista ar latīņu vārdu cappula vai daudzskaitļa formu cappulum, kas nozīmē ‘zobena spals’. Vēl vienā versijā vārda izcelsmi saista ar spāņu vai portugāļu valodas vārdu cachola, kas latviski nozīmē ‘lielā galva’. Arī kašalota sugas latīniskais nosaukums macrocephalus latviski nozīmē ‘lielā galva’.

Izplatība

Abu dzimumu kašaloti ir sastopami, sākot ar mērenās joslas ūdeņiem un beidzot ar tropiskajām jūrām. Tie sastopami gandrīz visos pasaules okeānos. Vistālāk uz ziemeļiem kašaloti ir sastopami Atlantijas un Klusā okeāna ziemeļu jūrās. Aukstākajos ūdeņos parasti uzturas tikai tēviņi, tiem patīk uzturēties vēsos un dziļos ūdeņos, kuros peld ledus un kas ir vismaz 1000 metrus dziļi. Kašaloti pamatā uzturas atklātā okeāna dziļajos ūdeņos, bet reizēm tos var novērot krasta tuvumā, vietās, kur strauji kļūst, un ir dziļš, vismaz 310—920 metri. Šādas vietas, kur kašalotus var novērot tuvu krastam, ir Atlantijas okeāna Azoru salas un Klusā okeāna Karību salas.

Izskats un īpašības

Kašalots ir lielākais zobvalis, kā arī lielākais mūsdienās dzīvojošais ar zobiem apveltītais dzīvnieks. Pieaudzis tēviņš var sasniegt 20,5 metru garumu un 57 000 kg masas. Salīdzinoši otrs lielākais zobvalis ir Bērda knābjvalis (Berardius bairdii), kura tēviņi var sasniegt 12,8 metru garumu un 14 tonnu masu. Kašalotam ir nesamērīgi liela galva, īpaši tēviņiem, kuriem galva ir gandrīz viena trešdaļa no ķermeņa garuma. Nantuketas vaļu muzeja ekspozīcijā var apskatīt kašalota tēviņa apakšžokļa kaulu, kas ir 5,5 m garš. Ņemot vērā vaļa proporcijas un atbilstoši aprēķinot ķermeņa garumu, iznāk, ka kašalots bijis 24 m garš, tomēr daļa zinātnieku nepiekrīt faktam, ka kašalots varētu sasniegt šādu garumu.
Kašalotam ir raksturīgs dzimumdimorfisms. Mātītes ir izteikti mazākas un to maksimālais garums ir 12 m. Piedzimstot abu dzimumu mazuļi ir vienādi lieli, bet pieaugot tēviņš ir par 30—50% lielāks nekā mātīte. Intensīvo vaļu medību iespaidā pēc Otrā pasaules kara samazinājās kašalotu tēviņu izmērs (īpaši augstu medībās tika vērtēti tēviņi). Mūsdienās liels tēviņš parasti nav lielāks par 18,3 metriem un nav smagāks par 51 tonnu. Tomēr, iespējams, vaļu augums ir atkarīgs no apdzīvotības blīvuma. Pēc intensīvo medību perioda kašalotu tēviņi nebija garāki par 16 metriem, bet pēc 1970. gadiem to augums pieauga atbilstoši skaita pieaugumam. Mātītes lielumu toties neietekmēja ne medību periods, ne mūsdienu saudzēšanas periods. Līdzīgus novērojumus zinātnieki ievērojuši arī citām vaļu sugām, kurām raksturīgs izteikts dzimuma dimorfisms.

Ķermenis

Kašalotam, salīdzinot ar citiem vaļiem, ir unikālas ķermeņa formas un proporcijas. To nav iespējams sajaukt ar citām vaļu sugām. Tam ir ļoti liela galva, kurai ir taisnstūra forma, un tā var būt ¹⁄₄—¹⁄₃ no visa ķermeņa. Tā elpošanas caurumam ir S veida forma, un tas ir novietots galvas kreisajā pusē ļoti tuvu purngalam, tādēļ kašalotam veidojas īpatnēja uz priekšu vērsta ūdens strūkla, ko tas izpūš caur elpošanas caurumu.
Kašalota astes spurai ir raksturīga trīsstūra forma, un tā ir ļoti bieza. Proporcionāli tā ir vislielākā astes spura starp visiem vaļiem, turklāt tā ir ļoti plastiska. Kašalotam ir raksturīgi pirms ieniršanas dziļumā augstu virs ūdens izsliet asti. Kašalotam nav muguras spuras, tās vietā pa muguras asi (ķermeņa pēdējā trešdaļā) tam ir vairāki ādveidīgi izcēlumi, kas atgādina robotu malu. Lielāko izcēlumu vaļu mednieki ir iesaukuši par kupri, to bieži mēdz arī kļūdaini nosaukt par muguras spuru, jo tās forma un lielums atbilst spuras izskatam. Salīdzinot ar citiem vaļiem, kuriem ir gluda āda, kašalota melnā āda ir raupja un tiek salīdzināta ar žāvētām plūmēm. Retos gadījumos var novērot albīnus kašalotus. Acis ir viendabīgi pelēkas, kuras saules gaismā izskatās brūnas.

Skelets un zobi

Kašalota ribas pie mugurkaula pievienojas ar plastisku skrimsli, tādējādi jūras dzelmē zem liela spiediena ribas drīzāk var saspiesties kopā vai salūzt, nekā atrauties no mugurkaula. Galvaskauss kā visiem zobvaļiem ir asimetrisks, kas uzlabo eholokācijas spēju. Kašalota apakšžoklis ir ļoti šaurs un garš.
Apakšžoklī ir gandrīz 60 zobu, kuriem ir vienkārša, konusveidīga forma un kas ir apmēram 25 cm gari. Zobu skaits var būt atšķirīgs, katrā žokļa pusē ir no 20 līdz 26 zobiem, kas katrs sver apmēram 1 kg. Toties augšžoklī zobu parasti nav un katram apakšžokļa zobam pretī ir padziļinājums. Reizēm augšžoklī var novērot rudimentārus zobus, kas ļoti reti izaug tik lieli, lai būtu redzami. Dažiem kašalotiem zobu nav vispār, un žoklis var būt deformēts, tas liecina, ka, lai noķertu medījumu, zobi netiek lietoti. Zinātnieki uzskata, ka zobus kašalotu tēviņi izmanto tikai savstarpējo attiecību noskaidrošanai, jo ļoti bieži pieaugušiem tēviņiem var novērot rētas, kas iegūtas no pretinieku zobiem.

Elpošana un niršana

Kašalots kopīgi ar pudeļgalvas vaļiem un jūrasziloņiem ir visdziļāk nirstošie zīdītāji pasaulē. Uzskata, ka kašalots spēj ienirt līdz 3 km dziļumam un uzturēties zem ūdens 90 minūtes, lai gan visbiežāk tas nirst apmēram 400 metru dziļumā un zem ūdens uzturas apmēram 35 minūtes. Par kašalota spēju ienirt tik lielā dziļumā liecina dažu lielo dzīvnieku nāves gadījumi, tiem sapinoties zemūdens komunikāciju kabeļos.
Kašalotam piemīt vairākas īpašības, kas ļauj tam izturēt krasās spiediena maiņas, ienirstot lielā dziļumā. Plastiskā krūšu kurvja kaulu anatomija veicina plaušu saspiešanos, samazinot slāpekļa uzņemšanu, vienlaicīgi palēninās vielmaiņa, lai taupītu skābekli. Salīdzinot ar sauszemes dzīvniekiem, muskuļu šķiedrās esošais mioglobīns, kas transportē skābekli, kašalotam ir daudz lielākā skaitā. Arī asinīs ir daudz lielāks sarkano asinsķermenīšu skaits, kas savukārt satur hemoglobīnu, kura uzdevums ir pārvietot skābekli no plaušām uz citām ķermeņa daļām un pārnest atpakaļ ogļskābo gāzi. Turklāt ar skābekli bagātinātas asinis nepieciešamības gadījumā spēj apasiņot tikai smadzenes un citus dzīvībai nepieciešamos orgānus. Līdzīgi kā cilvēkiem kašalotam ir bīstami strauji pacelties virs ūdens. Šāda strauja pacelšanās var izraisīt pat nāvi.
Starp ieniršanas reizēm kašalotam nepieciešams atpūsties un izelpoties apmēram 8 minūtes. Pēc niršanas tas ieelpo 6—7 reizes minūtē, bet atpūties kašalots elpo 3—5 reizes minūtē. Elpošana ir skaļa un efektīga. Ūdens strūkla, kas tiek izpūsta pa elpošanas caurumu, ir līdz 2 metriem augsta vai pat augstāka un 45° leņķī uz priekšu.

Smadzenes un maņas

Kašalotiem ir lielākās un smagākās smadzenes gan no pašlaik dzīvojošajiem dzīvniekiem, gan arī no visiem jebkad dzīvojošajiem dzīvniekiem pasaulē. Pieauguša kašalota smadzeņu masa sasniedz 9 kg, bet tilpums — 8000 cm³. Tās ir piecas reizes lielākas nekā cilvēka smadzenes (par cilvēka smadzenēm lielākas smadzenes ir arī ziloņiem un delfīniem). Lai arī smadzenes kašalotam ir lielas, smadzeņu apjoms nav vienīgais faktors, kas raksturo inteliģenci. Kašalotam encefalizācijas koeficents (smadzeņu apjoma attiecība pret kopējo ķermeņa masu) ir daudz mazāks nekā daudziem citiem vaļiem un delfīniem, zemāks nekā cilvēkpērtiķiem un daudz zemāks nekā cilvēkam. Toties kašalota gala smadzenes ir lielākās gan absolūti, gan relatīvi.
Kašalotam ir vāja tauste un oža, bet ir laba dzirde. Redze un acu uzbūve daudz neatšķiras no citiem zobvaļiem, izņemot acu izmēru. Tās ir lielākās starp visiem zobvaļiem un sver 170 g. Tās ir nedaudz saspiestas (7×7×3 cm).

Gremošanas sistēma

Kašalotam ir divi kuņģi. Pirmajā nav gremošanas fermentu, un tā funkcija ir, izmantojot spēcīgās kuņģa muskuļotās sienas, samalt norīto barību, jo vaļi medījumu nekošļā. Gremošana, izmantojot fermentus, noris otrajā kuņģī. Kašalotam ir ļoti garš zarnu trakts, tas ir garākais no visiem dzīvniekiem, un tā garums pieaugušam tēviņam pārsniedz 300 metrus.

Atšķirības no citiem zobvaļiem

Kašalota galvas uzbūve ir ļoti atšķirīga no citiem zobvaļiem. Piemēram, kašalotam ir tikai viens fonikas lūpu pāris, bet citiem zobvaļiem ir divi pāri. Turklāt kašalotam fonikas lūpas novietotas pašā degungalā, bet citiem zobvaļiem — aiz melones.

Eholokācija un vokalizācija

Eholokācijai kašalots izmanto klikšķu sēriju, kuras izplatīšanos ūdenī varētu salīdzināt ar fokusētu gaismas staru. Klikšķis rodas brīdī, kad caur fonikas lūpām izplūst gaiss. Radītā skaņa ceļo uz galvas iekšpusi caur spermaceta orgānu un atstarojas pret frontālā dobuma aizmugurējās sienas mezgliņiem. Atstarotā skaņa ceļo caur meloni un tās kamerās kā lēcās iegūst fokusēta stara raksturu. Daļa skaņas atkal atgriežas spermaceta orgānā, atkal tiek atstarota un atkal atgriežas spermacetā. Šāda skaņas vairākkārtēja ceļošana turp un atpakaļ rada klikšķu sēriju. Biologi, analizējot un mērot klikšķu ilgumu, spēj noteikt spermceta orgāna lielumu un attiecīgi noteikt aptuvenu kašalota lielumu.
Tā kā klikšķu ilgums ir atkarīgs no spermaceta orgāna lieluma, tad katram kašalotam ir izteikti individuāls klikšķu raksturs, lai gan valim pieaugot pieaug spermaceta orgāns un mainās skaņas tonalitāte. Atstarotās skaņas — atbalss — galvenais uztvērējs ir apakšžoklis. Īpašs ar taukvielām pildīts kanāls atbalsi novada uz iekšējo ausi. Salīdzinot abus gaisa kanālus, labā kanāla funkcija ir pūst gaisu caur fonikas lūpām, bet kreisā kanāla funkcija ir elpošanas nodrošināšana.

Uzvedība

Pieaudzis, dzimumbriedumu sasniedzis kašalota tēviņš ārpus vairošanās sezonas ir vientuļnieks, toties mātītes kopā ar mazuļiem un jaunajiem kašalotiem veido kopīgus barus. Galvenais iemesls, kādēļ pieaugušie tēviņi pamet baru, ir konkurence par barības resursiem. Tēviņi dzimto baru var pamest dažādos vecumos (starp 4 un 21 gadu). Reizēm tēviņi veido vecpuišu barus, kuros parasti apvienojas līdzīga izmēra un vecuma tēviņi, tomēr, kļūstot vecākiem, tie kļūst par vientuļniekiem. Reizēm pieaugušie tēviņi sapulcējas kopā. Šai uzvedības īpašībai biologiem nav skaidrojuma. Mātītes pamatā nekad nemaina baru, tikai retos gadījumos ir notikušas bara maiņas.
Kašalota baru lielums var būt ļoti dažāds. Visbiežāk barā ir 6—9 indivīdi, bet barā var būt arī 20 kašalotu. Barā nav novērojamas radniecības ciešās saites, kādas ir novērojamas, piemēram, zobenvaļiem. Dienas lielākā nomoda daļa baram paiet barojoties (apmēram ⅔), bet atlikusī daļa paiet, savstarpēji komunicējot. Kad kašaloti savstarpēji komunicē, tie izdod sarežģītas klikšķu kombinācijas, kuras mēdz saukt par kodiem. Viens no komunikācijas veidiem ir arī savstarpēja rīvēšanās vienam gar otru.

Attiecības ar citām sugām

Kašalota galvenais dabīgais ienaidnieks ir zobenvalis, bet reizēm uzbrūk arī grindas un mazie zobenvaļi. Plēsēji uzbrūk tikai mātīšu bariem ar mazuļiem, kas ir to galvenais mērķis. Pieaugušie kašaloti mazuļus vai ievainotus bara locekļus aizsargā, sastājoties ap tiem aplī. Visbiežāk vaļi sastājas ar galvu uz iekšpusi un ar astēm uz āru. Kašalota astes sitiens ir tik spēcīgs, ka ar to var nogalināt uzbrucēju. Otrs veids, kā kašaloti aizsargā vājākos, ir, apstājoties ap to riņķī ar seju uz āru. Ja zobenvaļu bars ir ļoti liels, tas reizēm uzbrūk pieaugušai mātītei. Tā kā pieauguši kašalotu tēviņi ir ļoti lieli, pārāk spēcīgi un agresīvi, lai tiem uzbruktu pat zobenvaļi, tad vienīgie to ienaidnieki ir cilvēki.  Toties reizēm ir novērots, ka pieaudzis kašalotu tēviņš uzbrūk zobenvaļu baram. Šāda uzbrukuma laikā var novērot interesantu uzvedības modeli zobenvaļiem — tie sastājas aplī ap saviem mazuļiem, ar astēm sitot uzbrūkošajam kašalotam, līdzīgi kā to dara kašalotu mātītes.
Kašaloti kopumā neveido draudzīgas attiecības ar citu sugu vaļiem vai delfīniem, lai gan ir datēts gadījums, ka kašalotu barā ir pieņemts un aizsargāts sakropļots pudeļdeguna delfīns.

Gulēšana

Ilgu laiku valdīja uzskats, ka kašaloti guļ ļoti īsu laiku, ieņemot vertikālu pozīciju ar galvu laukā no ūdens. Tomēr pēdējo gadu pētījumos noskaidrojies, ka kašaloti spēj ieslīgt arī dziļajā miegā, aizmiegot ar abām smadzeņu puslodēm. Dziļais miegs aizņem apmēram 7% no kopējā miega daudzuma, un tas visbiežāk notiek vakara stundās pirms pusnakts.

Barība

Kašalots parasti barojas 300—800 metru dziļumā, bet reizēm tas ienirst 1—2 km dziļumā. Zem ūdens kašalots spēj uzturēties ilgāk kā 1 stundu. Kašalotu galvenā barība ir maza un vidēja lieluma kalmāri (12—650 grami), bet tie barojas arī ar milzu kalmāriem un Antarktīdas kalmāriem, astoņkājiem un dažādām zivīm, kas dzīvo tuvu jūras dibenam. Dažreiz kašalots uzķer nejaušu medījumu, kamēr medī kaut ko lielāku. Vislielāko informāciju par dziļumā dzīvojošām kalmāru sugām zinātnieki ieguvuši, analizējot kašalota kuņģa saturu un izkārnījumus. Biologi dabā nekad nav novērojuši kašalota cīņu ar Antarktīdas kalmāru, kas svērtu ap 500 kg, bet uz kašalotu ķermeņiem var novērot rētas, kuras varētu būt iegūtas šādās cīņās. Vienīgais novērojums dabā, vērojot kašalotu uzvedību, kas varētu liecināt par šādiem lieliem medījumiem, ir 2010. gada novērojums, kurā kašalotu mātītes, savstarpēji sadarbojoties, medīja Humbolta kalmāru (Dosidicus gigas).
Novērojumos noskaidrojies, ka dziļumā kašaloti medī, apgriezušies otrādāk, ar muguru uz leju. Zinātnieki uzskata, ka tādā veidā kašaloti var saskatīt kalmāru siluetus pret apgaismoto ūdens virsmu. Reizēm kašaloti no āķu jedām zog zivis, piemēram, melnās mencas (Anoplopoma fimbria) un ilkņzivis (Dissostichus), tomēr tas ir ļoti neliels daudzums, salīdzinot ar to, cik kašalots dienā apēd. Valda uzskats, ka kašaloti medī arī lielmutes haizivis (Megachasma pelagios), kas mājo okeāna dziļumā. Dienā kašalots apēd barības daudzumu, kas sastāda 3% no indivīda ķermeņa svara. Gadā planētas kašalotu populācija apēd apmēram 91 000 000 tonnas barības (salīdzinājumam — cilvēce patērē ap 115 000 000 tonnu jūras produktu gadā).

Ambras veidošanās

Kalmāru asie knābji, nonākot kašalota gremošanas sistēmā, izraisa ambras veidošanos. Šo procesu var salīdzināt ar pērles veidošanos gliemežnīcā. Kalmāru knābji kairina zarnu sienas un tā rezultātā izdalās īpašā substance, ko sauc par ambru. Tā ir ļoti vērtīga izejviela parfimērijas nozarē.

Reprodukcija

Kašalotu vairošanās ir cieši saistīta ar labvēlīgiem vides apstākļiem, un kopumā tiem ir zems dzimstības līmenis. Kašalotiem ir garš mūžs (70 gadi un vairāk), tie nobriest vēlu un māte ilgstoši rūpējas par saviem pēcnācējiem. Zinātnieki joprojām nav izpratuši, kādā veidā kašaloti veido pārus. Ir zināms, ka tēviņi savstarpēji cīnās, lai iegūtu mātītes labvēlību, tēviņi sapārojas ar vairākām mātītēm, bet tie nav kādas grupas vai harēma līderi, kā arī tēviņi nerūpējas par saviem mazuļiem.
Mātītes dzimumbriedumu sasniedz apmēram 9 gadu vecumā. Vecākā zināmā mātīte, kurai bijis mazulis, ir bijusi 41 gadu veca. Grūsnības periods ilgst 14—16 mēnešus. Piedzimst tikai viens mazulis. Kopumā vienai mātītei mazuļi dzimst reti. Tie var dzimt ik pa 4—20 gadiem. Dzemdības notiek bara vidū un, lai arī, kamēr mazulis nāk pasaulē, neaizsargāto māti no ienaidniekiem apsargā citi pieaugušie kašaloti, jaundzimušo pirmajās stundās var sakost arī bara locekļi. Māte mazuli zīda ar pienu 19—42 mēnešus, bet tā kā mazuli var pabarot jebkura cita mātīte, tad retos gadījumos tas zīž pienu pat līdz 13 gadiem. Kašalota piens, kā jau jūras zīdītājam, ir daudz treknāks un biezāks nekā sauszemes zīdītājiem. Salīdzinot ar govs pienu, kura vidējais tauku procents ir 4%, kašalota mātītes pienam ir 36% tauku, un tā konsistenci var salīdzināt ar biezpienu.
Tēviņi dzimumbriedumu sasniedz apmēram 18 gadu vecumā. Sasniedzot šo vecumu, tēviņi sāk baroties arvien aukstākos ūdeņos, kur barošanās ir daudz efektīvāka, bet mātītes ar mazuļiem uzturas siltākos ūdeņos. Kašalotu tēviņi kļūst pilnībā pieauguši, sasniedzot 50 gadu vecumu.

Kašalots un cilvēks

Kašalotus intensīvi medīja no 18. līdz 20. gadsimtam, lai iegūtu trānu (vaļa taukus), gaļu, ambru un galvā esošo spermacetu. Iegūtie tauki un spermacets tika izmantots sveču, ziepju, kosmētikas, farmācijas, mašīneļļu, lampu eļļu un citu smērvielu ražošanā, kā arī zīmuļu un krītiņu ražošanā. Ar smērvielām tika apstrādāti ādas izstrādājumi, lai tos padarītu noturīgus pret ūdeni. Viena no vērtīgākajām un dārgākajām vielām, ko ieguva no kašalota, ir ambra, kuru izmanto parfimērijā, lai nofiksētu smaržas. Ambra ir saturīga, vaskveidīga un degoša viela, kas izdalās no zarnu sienām, kalmāru asajiem knābjiem tās kairinot.

Ekosistēma un kašaloti

Kašalotiem ir milzīga loma kopīgajā planētas ekosistēmas līdzsvarā. Pateicoties tiem, organiskās sintēzes ceļā pieaug atmosfēras atbrīvošana no oglekļa dioksīda (ogļskābās gāzes). Lielo dzīvnieku ar dzelzi bagātie izkārnījumi veicina fitoplanktona augšanu, attiecīgi, pieaugot fitoplanktonam, no atmosfēras tiek paņemts lielāks oglekļa dioksīda daudzums. Kad fitoplanktons iet bojā, tas grimst lejup un paņem sev līdzi oglekļa dioksīdu. Strauji samazinoties kašalotu skaitam 20. gadsimtā, atmosfērā pieauga oglekļa dioksīda daudzums par apmēram 2 miljoniem tonnu. Īpaši šis process (oglekļa dioksīda nogrimšana dzelmē) ir kavēts ar dzelzi nabadzīgajā Dienvidu okeānā.
Lai arī mūsdienās kašalotu medības ir aizliegtas un mūsdienu populācija ir sasniegusi jau tādu lielumu, ka sugu vairs nevar uzskatīt par apdraudētu, tomēr kašalotu skaits atjaunojas ļoti lēni, īpaši Dienvidu okeānā, kurā mājo tikai pieaugušie tēviņi.

Aizsardzība

Nav precīzi zināms, cik liela ir kašalotu pasaules populācija, bet tiek pieņemts, ka tie ir vairāki simti tūkstoši. Kopumā kašalotu sugas pastāvēšana ir daudz drošākā situācijā nekā daudzas citas vaļu sugas. Lielie dzīvnieki mūsdienās ir aizsargāti visā pasaulē, un to rūpnieciskās medības ir gandrīz beigušās. Viena no retajām valstīm, kas joprojām turpina medīt kašalotus, ir Japāna. Katru gadu japāņu vaļu mednieki nomedī 10 kašalotus. Līdz 2006. gadam 10 kašalotus nomedīja arī Indonēzijas vaļu mednieki. Lielāks apdraudējums kašalotiem par mūsdienu vaļu medniekiem ir sapīšanās zvejnieku tīklos un saskriešanās ar kuģiem. Kašalotus ietekmē un apdraud okeāna piesārņojums ar dažādiem plastikas atkritumiem, kurus kašaloti mēdz norīt, kā arī ķīmiskais un trokšņu piesārņojums.