Sperm Whale (항유고래)

 

항유고래(Physeter macrocephalus)

영명 : Sperm Whale

 

몸길이 : 12~16m, 몸무게 : 18.8~44.5t. 향고래, 말향고래 라고도 한다. 수심 약 3000m 까지 잠수를 할 수 있다. 머리는 둥글고 크며(몸길이의 1/4∼1/3), 옆에서 보면 이마와 위턱이 직각을 이루고 있다. 머리 앞쪽에 S자형의 분기공이 있다. 목 아래쪽에 짧은 홈이 있다. 등지느러미는 불확실하고 한 개의 큰 산모양의 혹과 그 뒤로 6∼7개의 융기가 꼬리자루까지 연속되어 있다. 파도 모양의 피부돌기가 있다. 아래턱은 통나무처럼 가늘고 길며, 한쪽에 20∼28개의 큰 이빨이 있지만, 위턱의 이빨은 퇴화되어 눈에 띄지 않는다. 가슴지느러미는 몸에 비해 대단히 작다. 몸의 색깔은 흑색 혹은 회갈색이며 몸빛깔은 나이와 더불어 백화하는 경향이 있다. 아래턱은 가늘고 길며 좌우에 20∼28개의 큰 이빨이 있다. 가장 큰 이빨고래이며 체장은 4∼16m이다.

 

사회성이 있다. 근해산이며 차가운 해역과 열대해역에 모두 분포한다. 긴 잠수 전에는 꼬리를 곧추세운다. 오징어류와 저서(바다 밑)어류를 먹이로 하며 10m가 넘는 심해의 대형 오징어를 포식하는 것으로 유명하다. 잠수력이 뛰어나 1시간이나 잠수할 때가 있으며, 또 수심 2,200m나 되는 해저의 전선에 걸린적도 있다. 주로 오징어를 먹지만 때로 물고기도 먹는다. 임신기간은 15∼16개월이며, 3∼5년마다 한배에 1마리를 낳는다. 거대한 머리에서 품질 좋은 기름을 얻을 수 있고, 대장에 덩어리 형태로 생기는 병적인 생성물은 용연향(龍延香)이라 하는데, 안정제로 쓰이는 값비싼 향료로 알려져 있다. 일본 근해에서는 급속히 개체수가 늘어나고 있다. 인도양을 포함한 남반구과 전해역에 서식한다.

 

◈ 북태평양 (서부) : 102,332 마리.
◈ 북태평양 (동부 열대역) : 22,666 마리.

◈ 북대서양 : 190,000 마리.

◈ 남반구 (인도양 포함) : 128,000~290,000 마리. 

 

항유고래는 고래 중에 가장 잠수를 잘할 수 있다. 항유고래의 위에서 나온 내용물 가운데 수심 3000m나 되는 심해에서 밖에 서식하지 않는 생물이 발견되었기 때문에 그렇게 추측하게 되었다.

 

◈ 어떻게 그렇게 깊이 잠수할 수 있을까?  

그 비밀은 몸길이의 1/3을 차지하는 커다란 머리 부분 안에 있는 '뇌유'라는 기관이 있다. 뇌유는 약 29도 이상이 되면 굳어지는 성질이 있다. 고체화가 진행되면 부피가 줄고, 밀도가 증가하여 비중이 커진다. 같은 무게로 부피가 줄게 되므로 부력은 작아진다. 그에 따라 무게 중심이 앞쪽으로 이동하여 몸의 앞쪽과 뒤쪽의 균형이 무너지고, 머리가 추처럼 되어 편한 잠수가 가능해진다. 반대로 액화되면 비중은 가벼워지고, 머리 부분이 부표 역할을 하게 되어 쉽게 떠오를 수 있다.

항유고래의 체온은 약 33도 정도 이므로 통상 뇌유는 액체이다. 잠수 때는 29도 보다도 저온인 바닷물을 콧구멍에 흡입하여 뇌유를 고체화시킨다. 반대로 부상할 때는 뇌유의 주위를 둘러싸고 있는 모세혈관을 확장시켜 혈액으로 뇌유를 가열하여 액화한다.

항유고래의 머리구조는 머리의 대부분은 뇌유 주머니와 뇌유를 만드는 '정크'라는 기관으로 차 있다. 정크는 흰색의 섬유조직과 분홍색의 뇌유조직이 줄무늬처럼 겹쳐 있다. 뇌유 주머니 안에는 평탄해진 오른쪽의 비도가 통과하고 있다. 왼쪽의 비도는 뇌유 주머니 바깥쪽을 우회하는 것처럼 통과하고 있다. 또 뇌유 주머니의 주위에는 모세혈관망이 빽빽하게 둘러쳐져 있다. 뇌유의 양은 대형의 수컷에서는 몸무게 (평균 40t) 의 8%에 이른다.

     

◈ 어떻게 심해의 높은 수압을 견딜 수 있는 것일까?    

수압에 약한 것은 공기가 차 있는 폐이다. 고래의 폐는 몸에 비해 작고, 잠수 중에는 거의 공기가 들어오지 않으므로 파열되지 않는다. 항유고래는 혈액과 근육 내에 산소를 저장할 수 있으므로, 폐에 공기가 들어오지 않아도 아무렇지 않다. 또 늑골의 관절이 유연하게 움직이는  구조로 되어있다. 더 나아가 단단한 표피도 수압을 견디는 데 일역을 맡고 있다.  

 

◈ 어떻게 오랫동안 잠수를 할 수 있을까?

항유고래는 약 90분 정도 잠수를 할 수 있다. 그것을 가능하게 하는 것은 근육에 대량으로 포함되어 있는 '미오글로빈'이다. 그 총량은 항유고래가 포유류 가운데 최대이며, 육상동물의 10배에 달한다. 미오글로빈은 근육 안에 있는 단백질로서 산소와 결합하여 잠수 중의 근육에 필요한 산소를 저장할 수 있다. 이에 따라 산소를 서서히 소비하는 것이 가능해진다. 항유고래의 근육은 약간 검은 빛깔을 띠고 있다. 이것은 미오글로빈이 대량으로 존재한다는 것을 의미한다.

 

◈ 왜 잠수병에 걸리지 않는가?   

잠수병은 수면으로 급상승할 때 혈액 중에 녹아 있던 질소 등이 수압의 저하로 포화 상태가 되고, 기포가 생겨 혈관을 막히게 함으로써 일어난다. 고래는 잠수 중에 호흡을 하지 않고 있으므로 잠수병에 걸리지 않는다. 사람도 단순한 잠수의 경우에는 잠수병에 걸리지 않는다.    

 

항유고래는 잠수 능력뿐만 아니라 고래류 중에서도 특이한 생태를 가지고 있다. 과학자들 중에는 초기 진화의 단계에서 다른 이빨고래나 긴수염고래와는 다른 진화 과정을 거쳐온 것이 아닌가 생각하는 학자들도 있다. 항유고래에서 주목할 점은 사회적 생태이다. 항유고래의 집단은 '하렘 마스터'라고 하는 수컷 한마리와 여러 마리의 암껏과 새끼들로 구성되는 하렘을 형성하는 것으로 생각되어져 왔다. 그러나 그 하렘은 일시적인 것에 불과하고 더욱 복잡한 사회 집단을 형성하고 있다는 것이 최근에 알려졌다. 항유고래의 기본적인 집단은 암컷과 새끼로 구성되는 번식 육아 집단이다. 평균 25마리 정도이다. 이 집단에서 태어난 새끼 가운데 수컷은 성장하여 집단을 떠나 소년단과 같은 소형 수컷만의 소형 독신군을 이룬다. 암컷은 태어난 집단에 남아 여생을 보낸다. 소형 독신군은 중형독신군으로 발전하고 마지막으로 수컷은 단독으로 생활한다. 이것이 사회적 성숙인데, 단독화한 수컷은 번식기가 되면 번식 육아구의 하렘 마스터가 되기위해 다른 수컷과 싸운다. 서로 물고, 머리를 충돌시킨다. 싸움의 승자만이 하렘 마스터가 된다. 그러나 하렘마스터가 번식 육아군에 머무는 것은 단지 몇 시간 길어야 며칠에 불과하다. 그런후에는 다시 홀로 지낸다. 또 3000m까지 잠수 하는 것은 오직 수컷뿐인데, 이는 암컷과 새끼와의 먹이 경쟁을 피하여 중간 심층의 먹이 장소를 양보하는 것이다.  

항유고래는 사운드 빔이라는 음파로 먹이를 마비시킨 다음 이를 포식하는 것이 아닌가 생각되고 있다. 뇌유 주머니 뒤쪽에 있는 전비낭이라는 주머니에서 나오는 음파를 뇌유에서 집중시켜 강역한 충격 음파로 바꿀 수 있다고 한다.           

 

 

     

 

                 

 

                     

 

                 

 

                 

 

                     

 

                 

 

                 

 

                 

 

                 

 

                 

 

     

 

    

 

Description
The sperm whale is the largest of the toothed whales, with males growing up to 20m in length. It also has the largest brain of any living animal, and it was a sperm whale that was pitted against Captain Ahab in Herman Melville’s classic novel, Moby Dick. Sperm whales have huge square heads, comprising almost a third of the total body length ; indeed the specific name macrocephalus means large head. Uniquely among cetaceans, the single blowhole is located on the left of the head rather than on the top and so these whales are easily identified at a distance by their low, bushy spout, which is projected forward and slightly to the left. Further down the body toward the tail there is usually a large hump on the back, followed by a series of smaller bumps. The dark brown to bluish-black skin, which is splotched and scratched, is said to have a texture like that of a plum stone. Males tend to be somewhat larger and heavier than females, and have larger heads in relation to their body size. The huge heads of sperm whales contain a large cavity, the spermaceti organ, filled with a waxy liquid called spermaceti oil. This wax is thought to help the whales to sink, and may play a role in echolocation. Whalers likened the substance to semen, and this is the origin of the common name of the species.

 

Range
Sperm whales are found in all of the oceans of the world, except the high Arctic. The size of the population is not known at present.

 

Habitat
Inhabits the open ocean in offshore areas, although providing that water is deeper than 200m they may occasionally be seen closer to land. They occur in tropical to subpolar waters.

 

Biology
Sperm whales live in either nursery or bachelor groups. Nursery groups consist of a number of adult females and immature males and females. Males leave these groups when they become mature and join bachelor groups, which consist of males of 7~27 years of age. Older males live in small groups or singly, and visit nursery groups to mate with females during the breeding season. Most groups of sperm whales tend to number between 10 and 15 individuals.

Sperm whales use echolocation to find their prey in the dark ocean depths. When foraging, powerful sound waves are emitted from the large head; these can stun and even kill the squid, octopuses and fish on which they feed. These whales make deep dives to depths of up to 3,000 meters (almost 2 miles) that can last as long as two hours. This is the deepest dive made by any species of mammal.

Males reach maturity at 10 years of age, but they do not begin to mate until they are around 19 years old and a length of 13m. Females become mature at 7~11 years, when they are around 9 m in length. A single calf is born between July and November after a gestation period of around16 months. The calf is suckled for up to 2 years. Groups of females protect their young by adopting a defensive ‘marguerite formation’ in which the calves are placed in the centre of the group surrounded by a circle of females, facing tail outwards.

 

Threats
Sperm whales have a long history of commercial exploitation. Large-scale hunting began in 1712 in the North Atlantic, based at Nantucket in America. They were not widely hunted for their meat, but for ambergris and spermaceti. Ambergris is a substance that collects around the indigestible beaks of squid in the stomach of the whale, and was highly prized for use as a fixative in the perfume industry. Although artificial alternatives are now available, some perfume makers prefer to use ambergris today. Spermatceti was used in the production of cosmetics and candles. Sperm whales still have an economic value today for meat in Japan. Since the 1980s, the International Whaling Commission brought an international moratorium on whaling into force. Despite this measure, Japan continues to hunt sperm whales, and relatively small numbers are taken each year with hand harpoons at Lamalera, Indonesia. Further threats include entanglement in fishing gear and collisions with boats. Although whaling has, with the exceptions outlined above, largely ceased, the after-effects of such prolonged and intensive hunting are still being felt today. It is thought that the selective hunting of the largest (breeding) males will have decreased pregnancy rates, and the loss of the largest females from nursery groups would have decreased the survival of the groups.

 

Conservation
As a species, the sperm whale is not facing immediate threat, but some populations need to be carefully monitored, and there is need for tight management of any exploitation. In the eastern tropical Pacific, recent whaling was extremely intensive, and birth rates at present are very low. The Mediterranean population is particularly susceptible to collisions with ships and entanglement with fishing gear.

 

Status : CITES - Appendix I. IUCN ; Vulnerable