bardehvaler tannhvaler

Hvaler eller kvaler (Cetacea) er en gruppe store pattedyr, som gjennom evolusjonen helt ut har blitt tilpasset et liv i vann. Sammen med seler og sjøkyr utgjør hvalene gruppen sjøpattedyr. Hvalenes nærmeste nålevende slektninger er imidlertid flodhestene (Hippopotamidae). Hvalhannen kalles okse, hunnen ku og avkommet kalv.

Beskrivelse thumb|left|300px|Størst og minst (blåhval og hektordelfin) Det finnes mer enn 80 arter av hval, hvorav 21 har blitt registrert i norske farvann. Flesteparten holder til i havet, men noen er også tilpasset et liv i ferskvann. Blant hvalene finner man også verdens største dyr, den enorme blåhvalen, som faktisk er det største dyret som noen gang har levd på kloden vår, og hunnene blir størst. Blåhvalen kan veie oppimot 200 tonn og bli over 33 meter lang. Den minste av hvalene er hektordelfinen, som blir cirka 1,2–1,5 meter lang og typisk veier omkring 35–60 kg, og hunnen er minst.

Kroppen Alle hvaler har en strømlinjeformet kropp som gir liten motstand i vann, men kroppsformen varierer likevel ganske mye. De hurtigste hvalene har gjerne en torpedolignende kropp, mens de langsommere artene ligner mer på et gigantisk rumpetroll i formen. Kroppen er også i varierende grad dekket med et isolerende lag av spekk. Noen arter har et tykt lag, mens andre kun har tynt lag. Arter som holder til i kalde farvann (Arktis eller Antarktis) har det tykkeste spekklaget. Hos noen arter kan dette utgjøre nærmere femti prosent av totalvekten. Spekket kan på enkelte plasser bli oppimot 50 cm tykt hos de største artene.

Hos hvalen har forlemmene blitt omdannet til luffelignende sveiver som hvalen bruker til å manøvrere med. De små baklemmene, som forøvrig ikke er festet til ryggraden, er derimot gjemt inne i kroppen på dyret. Ytterst på halen har alle hvaler en horisontal halefinne som de bruker til å skape framdrift i vannet med. De hurtigste hvalene kan trolig komme opp i 50 km/t eller mer. Hos noen arter kan halefinnen og ryggfinnen også brukes til å identifisere individene, fordi de er unike i enten form eller mønster. De er dessuten også nesten hårløse.

Skjelettet thumb|300px|Bardehvalskjelett (a) venstre skulderblad, (b) venstre framre ekstremitet, (c) venstre bakre ekstremitet Hvalskjelettet savner tyngre fast benstruktur og er porøst og fettrikt. Det består av inntil 50–60 prosent fettvev, og storparten av bena er lette og elastiske. Mange skjelettdeler er erstattet av brusk eller til og med fettvev. I øret og snutepartiet har hvaler spesielle ben som bare forekommer på disse plassene. Dette er bendannelser med høy densitet som minner om porselen og har helt spesielle akustiske egenskaper. Denne bendannelsen leder lyd bedre enn annen benstruktur.

Hodet, halsen og øynene Mange hvaler har enorme hoder. Hos noen arter utgjør hodestørrelsen nærmere en tredjedel av kroppen. Forlengelsen av hodet (snuten), har hos noen hvaler fått en utforming som minner mer om et nebb, og blir derfor omtalt som enten dette eller eventuelt som et hvalnebb. Hvalnebbet er imidlertid ikke bygget opp som et tradisjonelt fuglenebb. Kraniet har blitt betydelig forandret og ofte ekstremt forlenget, som følge av at kjevene er kraftig forlenget (særlig hos de største artene).

thumb|Hvaler har gjerne godt syn, men elvedelfiner er enten svaksynte eller blinde Halsvirvlene er lite bevegelige hos de fleste hvalartene, selv om noen arter har en viss mulighet til å bevege nakken. Øynene er små i forhold til hodestørrelsen, men de fleste hvaler har godt syn både i og over vann. Elvedelfinene er imidlertid enten svært svaksynte eller blinde. De har da også mindre bruk for synet, siden elvesystemene de lever i gjerne har mudderint ugjennomsiktig vann.

Blåsehullet Hos alle hvaler, unntatt hos en art, er nesen flyttet opp på toppen av hodet eller nakken. Der danner den et såkalt blåsehull, med enten enkel eller dobbel pusteåpning. Når hvalen kommer til overflaten for å puste, kan noen arter bytte ut omkring 90 prosent av luften i lungene i ett og samme åndedrag. Til sammenligning bytter mennesker ut kun ca. 30 prosent. Når den gamle luften blåses ut, kan blåsten hos noen arter sees på lang avstand. Hos blåhvalen kan den stå 12 meter til værs. Noen arter bruker også blåsten i en fiskenotlignende teknikk for å fange byttedyr i neddykket tilstand. Når hvalene kommer til overflaten etter et dykk, trenger de gjerne flere inhaleringer for å bygge opp oksygenreservene på nytt, men behovet varierer mellom artene.

Inndeling thumb|Tannhvaler Hvaler deles tradisjonelt inn i to underordener, basert på tannstrukturen.

Bardehvaler Gruppen med bardehvaler (Mysticeti) har færrest antall arter, men består av de fysisk største hvalene (herunder verdens største pattedyr – blåhvalen). Sju av artene har ifølge Havforskningsinstituttet blitt registrert i norske farvann. Hunnene blir generelt større enn hannene. Bardehvaler har ikke ordinære tenner, men har fått disse omdannet til såkalte barder. Bardene, som sitter i overkjeven og fungerer som et filter, består i hovedsak av proteinet keratin og ligner en stor hårkam. Bardehvalene har blåsehull med to pusteåpninger. Det er uklart om bardehvaler har en primitiv form for ekkolokalisering eller ikke. Artene i denne gruppen lever utelukkende i havet, selv om noe arter i enkelte tilfeller kan ta seg (forville seg) inn i elvemunninger.

Tannhvaler Gruppen med tannhvaler (Odontoceti) inkluderer flest arter og viser størst genetisk variasjon, også med hensyn til den fysiske størrelsen på dyrene. Fjorten av artene har ifølge Havforskningsinstituttet blitt registrert i norske farvann. Hannene blir generelt større enn hunnene. Dette er hvaler som har ordinære tenner av dentin, selv om ikke alle artene har tenner som er funksjonelle. Tannhvalene har blåsehull med kun en pusteåpning. Alle tannhvaler har dessuten en avansert form for ekkolokalisering som de bruker til å orientere seg med. Artene i denne gruppen lever stort sett i havet, men noe få arter har også tilpasset seg ferskvann og lever i noen av verdens større elvesystemer.

Utbredelse og habitat Hvalene finnes i alle verdenshavene, fra Arktis til Antarktis, og i alle typer klima. Noen arter trives best langs kysten, mens andre helst ferdes på åpent hav. Noen har også tilpasset seg et liv i ferskvann og trives utelukkende i noen av verdens større elvesystemer, mens noen ytterst få kan oppholde seg vekselvis i ferskvann og saltvann. Flere arter migrerer også mellom sommerbeite og vinterbeite, og kan da, selv om de til vanlig trives best ved kysten, krysse over åpent hav, mens andre er relativt stasjonære.

Hvalens habitat er så mangfoldig at det vanskelig lar seg beskrive, annet enn for mindre grupper og enkelt arter. Noen trives på grunt vann, andre på store havdyp. Noen trives ved polene eller langs iskanten og i drivisen og liker kanskje temperert vann, andre trives i tropiske farvann rundt ekvator. Arter som migrerer kan ha et forhold til ulike klimasoner, men de krysser ikke over ekvator.

Atferd thumb|left|Sørkaper thumb|left|Knølhval

Sosial atferd De fleste artene er sosiale og danner flokker. Flokkene kan bestå av alt fra to–tre dyr til flere tusen dyr. Noen dyr lever også i en solitær tilværelse. De største flokkene dannes gjerne når hvalene migrerer mellom beiteplassene gjennom sesongen, men av og til dannes det også slike kjempeflokker om tilgangen på mat er spesielt gunstig.

Normalflokken består som regel av et antall voksne hunner og deres avkom og kalles gjerne en mødreflokk eller haremsflokk. Unge hanner forlater mødreflokken når de enn i paringstiden, når de sesongvis migrerer mellom beiteplassene, og under store etegilder når tilgangen på mat er god.

Dykkeratferd Alle hvaler er svært dyktige dykkere, men det er stor forskjell på dykkeatferden mellom ulike arter og grupper. De beste dykkerne finner man blant tannhvalene, i den forstand at mange av disse hvalene dykker dypere og lengre enn bardehvalene. Årsaken til dette er å finne i hva slags føde disse dyrene normalt spiser.

Det har lenge vært antatt at spermhval (Physeter macrocephalus) kan dykke ned til et dyp på cirka meter eller mer, men det er en hypotese som til nå ikke har latt seg bekrefte. Norske forskere har også antydet at spermhval trolig kan være neddykket i opp mot 190 minutter, men også det er kun en hypotese. Mange tannhvaler er imidlertid usedvanlig gode dykkere, og nebbhvaler har lenge blitt antatt å være blant de beste. Arten har siden den 17. oktober 2006 innehatt verdensrekorden i dyp-dykking for pattedyr, og siden forbedret den betydelig. Når hvalene kommer til overflaten, restituerer de oksygennivået i kroppen i løpet av cirka 20 sekunder, før de eventuelt dykker på nytt. Etter svært dype dykk har det blitt observert at denne hvalarten gjerne hviler ved overflaten i lengre tid enn normalt forventet. Dette, og det faktum at hvalen ofte strander, har ført til at noen forskere tror at den kan få en slags dykkersyke, dersom den dykker igjen for raskt etter et dypdykk.

Den 17. oktober 2006 dykket en blekhodenebbhval (for første gang) beviselig til og satte med det ny offisiell verdensrekord i dypdykking for pattedyr. Dykket varte i 85 minutter. Med det reiste spørsmålet seg, om ikke denne arten kunne dykke både dypere og med lenger varighet, og rekorden ble ettertrykkelig smadret den 17. februar 2011, da en annen blekhodenebbhval (Zc015; hunnhval) dykket ned til hele utenfor kysten av California, i et dykk som varte i cirka 80 minutter, men også to andre blekhodenebbhvaler (Zc010 og Zc011) har beviselig dykket dypere enn den tidligere rekorden fra 2006.

Forskerne merket åtte blekhodenebbhvaler utenfor kysten av California og tok i mot data fra hvalene, som blant annet målte forflytningsmønster, dybder og dykketider, over en periode på cirka to år (2010–2012). Hvalene som ble merket, besto av fire voksne hunner (Zc010, Zc015, Zc017 og Zc019), tre vokse hanner (Zc011, Zc016 og Zc020), og en unghval (Zc014) av ukjent kjønn. Det lengste dykket (utført av Zc010) som ble målt, varte i hele 137,5 minutter.

Under den perioden de åtte hvalene ble testet, ble hvert enkelt individs dykk registrert og målt, blant annet med hensyn til største dybde og lengst varighet. Tabellen under viser resultatene (men ikke nødvendigvis for samme dykk):

Tagg Kjønn Største dyp Lengste varighet Zc010 hunn Zc011 hann Zc014 ukjent Zc015 hunn Zc016 hann Zc017 hunn Zc019 hunn Zc020 hann

Selv om hvalen er et pattedyr, unngår den (normalt) dykkesyke. Når en hval dykker dypere enn 100 meter, kollapser lungene ettersom trykket øker. Den komprimerte luften presses inn i det respiratoriske treet, som motstår trykket fordi hvaler har brusk i veggene, helt ned til de terminale bronkiolene. Brusken gjør at hvalen tåler trykket. Fra disse respiratoriske gangene kan ikke nitrogenet trekke seg inn i blodbanen, slik at dykkersyke kan oppstå.

Hvalene har utviklet mange av de samme tilpasningene til dykking som man finner hos seler. Hvalene har blant annet økt kapasitet for lagring av oksygen, som følge av et stort blodvolum med høye hematokritverdier (andeler med røde blodlegemer målt i prosent) og høye konsentrasjoner av myoglobin (et protein som er viktig for å transportere oksygen til musklene) i muskulaturen. Det er også kjent at hvaler kan regulere hjertefrekvensen under dykking – såkalt bradycardia, men artene har sannsynligvis ulike forutsetninger og behov. Behovet er størst hos de arter som dykker dypest, og derfor trolig også best utviklet.

Hvalsang - kommunikasjon thumb|Knølhvalens hvalsang