✨Cá nhà táng

Cá nhà táng (danh pháp hai phần: Physeter macrocephalus, tiếng Anh: sperm whale), là một loài động vật có vú sống trong môi trường nước ở biển, thuộc bộ Cá voi, phân bộ Cá voi có răng và là thành viên duy nhất của chi cùng tên. Cá nhà táng đã từng có tên khoa học là Physeter catodon. Nó là một trong ba loài còn tồn tại của siêu họ Cá nhà táng cùng với cá nhà táng nhỏ (Kogia breviceps) và cá nhà táng lùn (Kogia sima).

Một con cá nhà táng đực lớn có thể dài tới 20,7m và nặng 83 tấn. Nó là loài động vật có răng lớn nhất trên thế giới với những chiếc răng dài đến 24 cm. Đối với những con đực, đầu có thể dài đến bằng 1/3 tổng chiều dài thân mình - nói đến đầu thì cá nhà táng là loài động vật có bộ não lớn nhất trên thế giới. Nó phân bổ toàn thế giới trên khắp các đại dương. Cá nhà táng chủ yếu ăn mực - thậm chí các loài mực khổng lồ và mực Nam Cực khổng lồ cũng là nạn nhân của nó - nhưng đôi khi chúng cũng đánh chén các loài cá. Chúng là loài động vật có vú lặn sâu thứ nhì thế giới, sau cá voi mõm khoằm Cuvier Cá nhà táng sống trong các nhóm nhỏ gọi là "đơn vị xã hội". Các đơn vị của cá cái và cá con sống tách biệt với cá đực trưởng thành. Cá cái hợp tác với nhau để bảo vệ con cũng như giúp nhau cho con bú. Cứ cách ba đến sáu năm thì cá nhà táng sinh con một lần và thời gian chăm con có thể kéo dài đến hơn 10 năm. Cá nhà táng có rất ít kẻ thù tự nhiên, rõ ràng có rất ít sinh vật đủ mạnh để tấn công một con cá nhà táng trưởng thành khỏe mạnh; tuy nhiên một bầy cá hổ kình có thể tiêu diệt những con cá nhà táng con. Tuổi thọ của cá nhà táng có thể lên tới hơn 70 năm.

Trước đây, cá nhà táng được gọi là "cá răng" (cachalot, từ tiếng Pháp có nghĩa là "răng"). Trong suốt từ đầu thế kỷ 18 đến cuối thế kỷ 20, cá nhà táng thường xuyên bị săn bắt để lấy các sản phẩm như dầu cá - dùng để làm nến, xà phòng, mỹ phẩm, dầu máy,... - và long diên hương. Đánh bắt cá voi đã là một ngành công nghiệp lớn trong thế kỷ XIX, như được tường thuật trong tiểu thuyết Moby Dick. Do kích thước lớn, đôi khi cá nhà táng có thể chống trả lại những kẻ săn bắt nó, điển hình như vào năm 1820 một con cá nhà táng đã tấn công và đánh chìm chiếc tàu săn cá voi mang tên Essex. Hiện nay, IUCN xếp cá nhà táng vào danh sách loài dễ thương tổn.

Tên gọi

Tên tiếng Anh của cá nhà táng (sperm whale) là cách gọi tắt của từ spermaceti whale (cá voi tinh dịch, ở đây dầu cá nhà táng (spermaceti) từng bị tưởng nhầm là tinh dịch của cá voi). Dầu cá nhà táng là một chất lỏng hơi sệt, giống sáp, được tìm thấy trong túi dầu nằm ở phía trước hộp sọ của cá, cũng như ở mô sáp, một mô nằm ở phía trên sọ và dưới túi dầu. Lớp vỏ bao gồm một chất sáp mềm màu trắng bão hòa với dầu tinh dịch (spermaceti). Mô sáp bao hàm các khoang chứa chất sáp tương tự như trong dầu cá và các mô liên kết xen giữa.

Trước đây, cá nhà táng cũng được gọi là "cá răng" (cachalot). Từ "cachalot" bắt nguồn từ một từ tiếng Pháp có nghĩa là "răng" hay "răng to" (từ này vẫn còn được bảo tồn trong tiếng Gasconha dưới một phiên bản là từ cachau (từ này hoặc là bắt nguồn từ ngôn ngữ Roman hay ngôn ngữ Euskara). Từ điển từ nguyên học của Corominas nói rằng nguồn gốc của từ này không rõ ràng, tuy nhiên nó có thể đến từ một từ bình dân của tiếng La tinh là cappula, số nhiều của cappulum, có nghĩa là cán kiếm. Theo từ điển Encarta, từ cachalot đến với tiếng Anh thông qua từ cachalote của tiếng Tây Ban Nha hay tiếng Bồ Đào Nha và có thể là đến từ từ cachola của tiếng Bồ Đào Nha, có nghĩa là "đầu to". Thuật ngữ này cũng được dùng trong tiếng Nga (кашалот - kashalot) cũng như nhiều thứ tiếng khác.

Phân loại và tên khoa học

nhỏ|trái|Xương cá nhà táng ở [[Kaliningrad]] Cá nhà táng thuộc về Bộ Cá voi, phân bộ Cá voi có răng (bao hàm cá heo và các loài cá voi có răng khác) và là thành viên duy nhất của họ Cá nhà táng (Physeteridae) và của chi cùng tên (Physeter). Hiện có hai loài "cá nhà táng" có mối quan hệ gần gũi với nó, đó là cá nhà táng nhỏ (Kogia breviceps) và cá nhà táng lùn (K. simus) của họ Cá nhà táng nhỏ (Kogiidae) và chi cùng tên (Kogia). Trong một số hệ thống phân loại khác, cá nhà táng nhỏ/lùn và cá nhà táng "lớn" được xếp vào siêu họ Cá nhà táng.

Cá nhà táng là một trong những loài vật đầu tiên được mô tả trong tác phẩm Systema Naturae của Linnaeus vào năm 1758. Linnaeus lúc đó cho rằng chi Cá nhà táng có 4 loài, nhưng không lâu sau đó giới khoa học nhận ra rằng chỉ có một loài cá nhà táng duy nhất tồn tại. Hai tên khoa học P. catodon và P. macrocephalus - 2 trong 4 tên mà Linnaeus dùng để gọi các "loài" cá nhà táng - được đề cử và hiện nay chúng vẫn được dùng song song, tuy nhiên gần đây giới khoa học chủ yếu dùng tên gọi macrocephalus làm tên chính thức và catodon chỉ là tên đồng nghĩa ít dùng.

Mô tả

Kích thước

nhỏ|Hai mẹ con Cá nhà táng ngoài khơi bờ biển [[Mauritius.]] Cá nhà táng là loại cá voi có răng to nhất trên thế giới, với cá đực có thể dài từ 13,5-17.5m, và nặng từ 43-65 tấn. Trong khi đó thì loài cá voi có răng lớn thứ nhì là cá voi có mỏ baird chỉ dài và nặng . Bảo tàng cá voi Nantucket hiện vẫn còn giữ một xương hàm cá nhà táng dài tới . Theo bảo tàng, chiếc hàm đó thuộc về con cá nhà táng dài , còn con cá nhà táng đâm chìm chiếc tàu săn cá voi Essex (một trong những cảm hứng cho tiểu thuyết Moby-Dick) được cho là dài .

Việc săn cá voi quy mô lớn - nhất là sau thế chiến thứ hai có lẽ đã khiến kích thước trung bình của cá nhà táng giảm đi vì những con cá đực lớn thường bị các tay thợ săn truy lùng. Hiện nay, cá nhà táng đực thường không dài quá và nặng quá .

Cá nhà táng là loài cá voi có hiện tượng dị hình giới tính rõ rệt nhất nhưng cá đực trưởng thành dài hơn 30% tới 50% và nặng gấp 2 lần cá cái. Cấu trúc này khiến cá nhà táng có một thân hình rất bệ vệ, nhất là ở phía trước.

phải|nhỏ|Đuôi của một con cá nhà táng ở [[vịnh México|alt=Photo of vertical tail at the ocean's surface]] nhỏ|phải|Đuôi của một con cá nhà táng ở [[Kaikoura, New Zealand]]

Đuôi của cá nhà táng có hình tam giác và rất dày. Khi cá chuẩn bị lặn sâu để tìm kiếm thức ăn, chúng vung đuôi lên cao khỏi mặt nước. Thông thường da cá nhà táng có màu xám tuyền, mặc dù dưới ánh mặt trời chúng có thể trông như màu nâu. Cá nhà táng bạch tạng cũng đã từng được ghi nhận.

Hàm và răng

nhỏ|Tái tạo mô hình một con cá nhà táng chết tại Nhà ga Bắc [[Valencia, có thể nhìn thấy rõ bộ hàm]] Hàm dưới của cá nhà táng rất hẹp và được đỡ từ bên trên. Con vật có từ 18 đến 26 răng ở mỗi bên của hàm dưới và những răng này khớp vào các lỗ ở hàm trên Răng chúng dài khoảng 24 cm, lực cắn của chúng là 7-11 tấn có một số chức năng nhất định trong đời sống của cá nhà táng nhưng dường như nó không thật sự cần thiết cho việc săn bắt và ăn thịt các loài như mực và người ta từng tìm thấy những cá thể ăn uống đầy đủ nhưng không có răng. Một giả thuyết được đặt ra là răng của cá nhà táng được dùng trong các cuộc tỉ thí giữa những con đực. Cá đực trưởng thành có những vết sẹo trên người, có vẻ như là do bị cắn mà ra. Dấu tích của răng thoái hóa cũng xuất hiện ở hàm trên nhưng chúng ít khi trồi ra ở trong miệng.

Hô hấp và khả năng lặn sâu

Cá nhà táng, cùng với cá voi mũi chai và voi biển là những loài thú có khả năng lặn sâu nhất thế giới. Tuy nhiên thông thường con vật chỉ lặn sâu chừng và nín hơi trong vòng 35 phút. cho đến khi những cải tiến về việc lắp đặt và bảo trì cáp ngầm được thực thi.

nhỏ|trái|Một con cá nhà táng ở [[Dominica đang cong lưng lên trong quá trình chuẩn bị lặn sâu xuống nước.|alt=Photo of sperm whale with exposed back at the surface]]

Lối sống đặc biệt khiến cá nhà táng phải thích nghi sự biến thiên lớn và đột ngột về áp suất của nước khi nó lặn sâu xuống lòng biển. Lồng ngực của con vật rất linh hoạt giúp phổi có thể co rút lại và làm giảm lượng nitơ hấp thu; quá trình biến dưỡng cũng giảm đi nhằm tiết kiệm oxy. Hàm lượng myoglobin, chất mang oxy chủ yếu ở các cơ, của cá nhà táng cao hơn rất nhiều so với các động vật sống trên đất liền. Máu của con vật cũng có nồng độ hồng cầu - tế bào mang hemoglobin - rất cao và vì vậy có thể chứa rất nhiều oxy. Máu chứa oxy được vận chuyển trực tiếp đến não và các nội quan tối cần thiết khi nồng độ oxy xuống thấp. Ở đây, túi dầu ở đầu cá nhà táng cũng tham gia trong việc điều chỉnh sức nổi của con vật.

Giữa những lần lặn sâu, cá nhà táng phải nổi một thời gian chừng 8 phút để hít thở, chuẩn bị cho lần lặn kế tiếp. Trung bình, cá cái và cá con hít thở một lần cách nhau 12,5 giây trước khi lặn, còn cá đực trưởng thành là 17,5 giây.

Bộ não và trí thông minh

Não của cá nhà táng là bộ não lớn nhất trong số tất cả các động vật còn tồn tại hay đã tuyệt chủng từng được biết, nặng tới , tuy nhiên chỉ số hình thành não bộ của con vật không phải hạng cao, nhìn chung là thấp hơn so với cá heo và nhiều loài cá voi khác, thấp hơn vượn người và thấp hơn rất nhiều so với con người.

Chức năng của phức hợp mũi và dầu cá nhà táng

Trước đây, phần phức hợp mũi của cá nhà táng (bao gồm cả túi dầu cá, cơ quan sản sinh dầu cá và các nội quan đi kèm) được con vật dùng trong việc tông phần đầu của chúng vào kẻ địch hay được dùng để điều chỉnh sức nổi của bản thân; tuy nhiên, các nghiên cứu gần đây cho thấy phức hợp này chính là một trong những hệ thống định vị bằng sóng âm mạnh nhất trong tự nhiên.

Do ánh sáng bị hấp thu dần dần khi nó đi xuyên qua môi trường nước, hầu như từ đô sâu vài trăm mét trở đi thì lòng biển trở nên tối om om và tầm nhìn cũng bị hạn chế. Vì vậy, cá nhà táng và các loài cá voi có răng khác đã phát triển một hệ thống định vị bằng tiếng vọng để tìm thức ăn cũng như tránh vật cản trong lòng biển tối đen. Phương pháp tương tự cũng được các loài thuộc phân bộ Dơi nhỏ áp dụng khi săn mồi trong đêm tối. Cụ thể, trong lúc bơi lặn cá nhà táng liên tục phát ra những âm thanh lách cách có dải tần rộng và sóng âm của các âm thanh này lan tỏa theo một hướng xác định. Những âm thanh này phát ra ở hai môi phát âm (còn gọi là "môi khỉ" hay "mõm hát") ở chót đầu của mũi, ngay phía trước lỗ thở. Sóng âm này sẽ chạy ngược về mũi xuyên qua cơ quan chứa dầu của cá nhà táng. Phần nhiều năng lượng âm thanh từ đây lại dội về một túi khí nằm tựa vào hộp sọ và sau đó di chuyển xuống mô sáp, tại đây âm thanh được tập trung tại một cấu trúc hình thấu kính của mô. Cấu trúc này giúp cho các nhà nghiên cứu có thể đo đạc cơ quan dầu cá nhà táng chỉ dựa vào âm thanh con vật phát ra và thông số về kích thước của cơ quan này theo mối tương quan với kích thước của toàn con vật, các nhà sinh học có thể đo lường các con cá nhà táng dựa theo việc ghi nhận âm thanh do chúng phát ra. Hàm dưới của cá là nơi chủ yếu thu nhận tiếng vọng dội lại và một đường ống dẫn liên tục chứa đầy chất béo đảm nhiệm vai trò chuyển âm thanh nhận được vào tai trong.

Nguồn âm thanh được tuồn qua môi phát âm nhờ vào đường ống mũi bên phải. Trong khi đường ống bên trái có vai trò trong việc mở và đóng lỗ phun khí, đường bên phải đã tiến hóa để cung cấp không khí cho môi phát âm. Người ta cho rằng, hai đường ống khí này có nguồn gốc từ hai lỗ mũi của tổ tiên của cá nhà táng hồi còn sống trên cạn. Khi tiến hóa để thích nghi với đời sống dưới nước, lỗ mũi phải đã trở thành môi phát âm còn lỗ mũi trái thì trở thành lỗ phun khí để hít thở.

Cơ quan túi dầu cũng có thể giúp điều chỉnh sức nổi của cá nhà táng. Một giả thuyết được đặt ra là, trước khi con vật lặn xuống, nước lạnh tuồn vào túi dầu và làm mạch máu co lại, lưu lương máu giảm đi và nhiệt độ của khu vực này hạ xuống. Dầu cá và sáp ở đầu con vật vì vậy mà cứng lại và giảm thể tích Tuy nhiên, các nghiên cứu gần đây

Trong tác phẩm Moby Dick của Herman Melville khoang chứa dầu cá nhà táng được tiến hóa để con vật có thể tông đầu vào nhau trong các cuộc tỉ thí giữa cá nhà táng đực.

Sinh thái, hành vi và vòng đời

Phân bố

Cá nhà táng nằm trong những loài có mức độ phân bố toàn thế giới rộng nhất. Chúng ưa thích các vùng nước không đóng băng sâu hơn . Cả con đực và con cái đều sinh sống ở các vùng biển nhiệt đới và ôn đới còn ở các vĩ độ cao hơn thì chỉ có cá đực hiện diện. Đồng thời, các lớp nước phía dưới của biển Đen có hàm lượng oxy cực kì thấp cùng như chứa nhiều các hơp chất lưu huỳnh tỉ như hiđrô sulfide.

Mật độ cá nhà táng tập trung cao hơn ở các vùng thềm lục địa và hẻm núi tạo ra bởi sự xói mòn của các dòng thủy lưu.

Sinh sản

Tuổi thọ của cá nhà táng có thể lên tới 70 hoặc hơn. Chúng là một đại diện của nhóm những loài theo xu hướng chon lọc K với chiến lược sinh sản thích hợp với môi trường có điều kiện ổn định, đặc trưng bởi tỉ lệ sinh thấp, cha mẹ chăm con kỹ lưỡng, trưởng thành muộn và tuổi thọ cao. Thai kỳ kéo dài từ 14 đến 16 tháng, mỗi lứa đẻ một con. Cá hổ kình thường tập kích các bầy cá nhà táng cái, thường nhằm săn bắt những con non trong bầy. Nếu như bầy cá hổ kình quá đông, chúng cũng có thể làm thịt một con cá nhà táng cái trưởng thành. Cá nhà táng đực thì được cho là quá lớn và quá khỏe nên không thể bị cá hổ kình đe dọa và cũng không có kẻ thù nào ngoài con người. Khi bị tấn công, bầy cá nhà táng cái lập tức quây thành vòng tròn để bao bọc lấy các con con, đầu hướng vào trong và đuôi quay ra ngoài để quật vào mặt kẻ tấn công. Đôi khi cá cái quay đầu ra ngoài và chiến đấu với kẻ thù bằng hàm răng sắc nhọn.

Săn mồi

nhỏ|Một mẩu da cá nhà táng với những vết sẹo do giác mút của mực khổng lồ bám vào.|alt=Photo of whale skin with many overlapping circular indentation

Cá nhà táng thường lặn từ và đôi khi đến để kiếm ăn. Mỗi lần lặn như thế có thể kéo dài hơn 1 giờ. Đôi khi một số con vật xui xẻo cũng vô tình bị cá nhà táng nuốt phải cùng với con mồi. Việc cá nhà táng săn bắt mực khổng lồ Nam Cực (một loài mực có thể nặng gần ) chưa từng được chứng kiến, nhưng các vết sẹo trên da cá nhà táng như trong hình trên rất có thể là do loài mực này gây ra khi con vật cố gắng chống trả lại kẻ săn bắt mình. Một nghiên cứu xuất bản và năm 2010 cho thấy có những bằng chứng ám chỉ rằng những con cá nhà táng cái có thể hợp tác với nhau khi săn bắt những con mực Humboldt.

Trong một nghiên cứu trước đó, khảo sát về những con cá nhà táng bị bắt ở eo biển Cook bởi các tàu săn cá voi của Tân Tây Lan, tỉ lệ khối lượng mực: cá trong thức ăn là 1,69:1. Đôi khi, cá nhà táng cũng tiện tay "thuổng" cá tại khu vực hoạt động của các tàu câu dầm, tỉ như các loài cá than và cá vược Chile. Những ngư dân câu dầm ở Vịnh Alaska than phiền rằng cá nhà táng thường xuyên mò lại các khu vực câu dầm của họ để "chôm chỉa" vì lượng cá tập trung nhiều ở đây giúp chúng không phải cất công đi kiếm mồi. Tuy nhiên, tính ra thì số cá ăn trộm được không đáng là bao so với nhu cầu của con vật. Trong một đoạn phim, một con cá nhà táng đực đã "nảy" trong một thời gian rất dài để bắt cá. Loài cá mập miệng to, một loại cá mập lớn và hiếm ở vùng biển sâu, cũng được cho là nằm trong thực đơn của cá nhà táng. Cá mập miệng to từng được quan sát thấy là bị vờn hay bị tấn công bởi ba con cá nhà táng. Tuy vậy, loài cá nhà táng có một địch thủ cực lớn trong đại dương, đó là cá voi sát thủ. Theo đánh giá, đàn cá voi sát thủ đã có những cuộc tấn công vào đàn cá nhà táng, đặc biệt là tử vong nhiều ở những con non. Vì vậy, cá nhà táng không thích đối đầu với đàn cá voi sát thủ. Trong thực tế, cá nhà táng rất ít khi chạm chạn với cá voi sát thủ vì chúng luôn lặn dưới biển sâu.

Sức ăn của cá nhà táng phải nói là đạt tầm cỡ phi thường, cụ thể mỗi ngày chúng tiêu thụ một lượng thức ăn nặng bằng 3 phần trăm trọng lượng cơ thể của mình. Khối lượng thực phẩm hàng năm mà cá nhà táng tuồn vào miệng lên tới — lớn hơn cả số lượng hải sản mà con người tiêu thụ trong cùng thời gian.

Cho đến nay, các nhà nghiên cứu vẫn chưa rõ tại sao đầu cá nhà táng có kích thước quá lớn so với hàm dưới của nó. Một giả thuyết cho rằng khả năng định vị bằng tiếng vọng dùng trong việc săn mồi của con vật là nguyên nhân khiến đầu của chúng to như vậy. Tuy nhiên, các loại mực - con mồi chính của cá nhà táng - thì lại có đặc tính âm học quá giống với nước khiến cho âm thanh không thể dội lại một cách hiệu quả được. Một giả thuyết khác cho rằng tiếng động đó được tạo ra để gây choáng váng cho con mồi, tuy nhiên các thí nghiệm tạo ra âm thanh tương tự không gây ra được thương tổn mong muốn trên mục tiêu.

Long diên hương của cá nhà táng được cho là hình thành bởi những mảng mai mực nằm kẹt trong bụng con vật, theo nguyên lý giống như là hình thành ngọc trai. Cụ thể, những mảnh mai mực đã gây kích thích ruột non của cá nhà táng và kích hoạt quá trình tiết ra một chất bôi trơn trong ruột con vật.