Physikalische Merkmale
Größe
Erwachsene männliche Schwertwale sind insgesamt größer als ihre weiblichen Artgenossen, einschließlich Merkmalen wie Brustflossen, Rückenflossen, Schwanzflossen und Umfang.
Das größte aufgezeichnete Schwertwalmännchen war 9,8 m lang und wog 10.000 kg.Das größte aufgezeichnete Weibchen war 8,5 m lang und wog 7.500 kg.
Daten von isländischen Schwertwalen (Nordatlantik Typ 1) zeigen, dass ein durchschnittlich großes Männchen etwa 5,8 bis 6,7 m lang ist, während die Weibchen im Durchschnitt 4,9 bis 5,8 m lang sind.
Die Größe von Schwertwalen variiert erheblich zwischen verschiedenen Ökotypen.
- Männliche antarktische Schwertwale vom Typ A können eine Länge von 9,2 m erreichen und sind damit die größten bekannten Schwertwale.
- Der kleinste Schwertwal-Ökotyp ist der antarktische Schwertwal vom Typ C, bei dem erwachsene Weibchen durchschnittlich 5,2 m und erwachsene Männchen durchschnittlich 5,6 m lang sind und eine maximale Länge von 5,5 m erreichen.
Bei SeaWorld liegt die Durchschnittsgröße der erwachsenen Männchen bei 6,6 m (21,7 ft.).Zwei der größten männlichen Killerwale in SeaWorld wiegen 4.340 kg und 5.380 kg.
Die durchschnittliche Größe der weiblichen Tiere in SeaWorld beträgt 5,5 m und 2.442 kg. (SeaWorlds erwachsene weibliche Wale wiegen zwischen 2.313 kg und 3.719 kg.
Erwachsene männliche Schwertwale sind insgesamt größer als ihre weiblichen Gegenstücke.
Körperform
Die allgemeine Körperform eines Schwertwals ist ungefähr zylindrisch, aber an beiden Enden spitz zulaufend. Diese charakteristische spitz zulaufende Form ist beim Schwimmen sehr energieeffizient. Im Vergleich zu anderen Körperformen erzeugt diese Körperform weniger Widerstand (die Gegenkraft, die ein Objekt erzeugt, wenn es sich durch das Wasser bewegt).
Farbe
Killerwale sind schwarz-weiß, mit einem grauen Fleck, der „Sattel“ oder „Cape“ genannt wird, auf dem Rücken, direkt hinter der Rückenflosse.
Die großen schwarzen und weißen Bereiche sind deutlich voneinander getrennt.
- Die gesamte Rückenfläche und die Brustflossen sind schwarz, mit Ausnahme des grauen Sattels.
- Die Bauchfläche, der Unterkiefer und die Unterseiten der Schwanzflossen sind überwiegend weiß. Die Unterseiten der Schwanzflossen sind schwarz gesäumt.
- Ein ovaler, weißer „Augenfleck“ befindet sich direkt über und etwas hinter jedem Auge.
- Die Größe und Form der weißen Bereiche und des grauen Sattels eines Killerwals variieren stark zwischen den Ökotypen.
- Auffällige Augen- und Sattelflecken können Schwertwalen in Gruppen helfen, soziale Interaktionen, die Jagd und das Schwimmen in Formation zu koordinieren.
Die auffällige Färbung von Schwertwalen ist eine Art von Störfärbung, ein Muster, das die Umrisse eines Tieres verdeckt, indem es der Körperform des Tieres widerspricht. Im flackernden, gefilterten Sonnenlicht des Meeres erkennen andere Tiere einen Schwertwal möglicherweise nicht als potenziellen Räuber.
Killerwale sind gegensätzlich gefärbt: die dorsale (obere) Oberfläche ist dunkler als die ventrale (untere) Oberfläche. Von oben betrachtet, verschmilzt ein gegensätzliches Tier mit den dunkleren Tiefen des Ozeans. Von unten betrachtet passt sich die hellere Bauchseite der helleren Meeresoberfläche an.
Auch wenn sie extrem selten sind, wurden weiße Schwertwale schon beobachtet. In British Columbia wurde bei einem solchen Tier das Chédiak-Higashi-Syndrom diagnostiziert, eine vererbte, tödliche Krankheit, die durch den Verlust der Pigmentierung gekennzeichnet ist und nicht bis zum Erwachsenenalter überlebt. Andere scheinen ausgewachsen zu sein, und die Ursache für ihre weiße Färbung ist unbekannt.
Grundflossen
Die Vordergliedmaßen eines Killerwals sind zum Schwimmen angepasst. Ein Schwertwal benutzt seine abgerundeten, paddelartigen Brustflossen, um zu steuern und mit Hilfe der Fluke zu stoppen.
Die Brustflossen haben die wichtigsten Skelettelemente der Vorderbeine von Landsäugetieren, aber sie sind verkürzt und modifiziert. Die Skelettelemente werden durch Bindegewebe starr gehalten.
Die Blutzirkulation in den Brustflossen passt sich an, um die Körpertemperatur aufrechtzuerhalten.
Die Brustflossen von männlichen Schwertwalen sind proportional größer als die der Weibchen. Ein großer männlicher Schwertwal kann Brustflossen von bis zu 2 m Länge und 1,2 m Breite haben. Die Brustflossen von Weibchen sind deutlich kleiner.
Die Brustflosse eines Schwertwals enthält 5 Ziffern, ähnlich wie die Finger einer menschlichen Hand.
Fluken
Jeder Lappen des zweilappigen Schwanzes wird Fluke genannt. Fluken sind flache Polster aus zähem, dichtem, faserigem Bindegewebe, ganz ohne Knochen oder Knorpel.
Obwohl Schwertwale 50 bis 54 Wirbel haben, reichen keine Knochen in die Fluken hinein. Ohne Knochen oder gar Knorpel in den Fluken ist es nicht ungewöhnlich, sie gekrümmt zu sehen, besonders bei größeren Männchen.
Ein großer männlicher Schwertwal kann eine Schwanzflosse haben, die von Spitze zu Spitze 2,75 m lang ist.
Längsmuskeln im hinteren Körperdrittel (oberhalb und unterhalb der Wirbelsäule) bewegen die Fluke auf und ab.
Wie die Arterien der Brustflossen sind auch die Arterien der Fluke von Venen umgeben, um die Körpertemperatur zu halten.
Rückenflosse
Wie die Fluke besteht auch die Rückenflosse aus dichtem, faserigem Bindegewebe, ohne Knochen oder Knorpel.
Die Größe und Form der Rückenflosse variiert zwischen den Ökotypen.
Die Rückenflosse eines männlichen Schwertwals ist proportional größer als die eines weiblichen.
- Bei erwachsenen Männchen ist die Rückenflosse hoch und dreieckig. Mit einer Höhe von bis zu 1,8 m bei einem großen erwachsenen Männchen ist sie die höchste Rückenflosse aller Wale.
- Bei den meisten Weibchen ist die Rückenflosse leicht nach hinten gebogen und kleiner – etwa 0,9 bis 1,2 m hoch.
Wie in den Fluken und den Brustflossen sind die Arterien in der Rückenflosse von Venen umgeben, um die Körpertemperatur aufrecht zu erhalten.
Wie der Kiel eines Bootes kann die Rückenflosse dazu beitragen, einen Schwertwal zu stabilisieren, wenn er mit hoher Geschwindigkeit schwimmt, aber eine Flosse ist für das Gleichgewicht eines Wals nicht unerlässlich.
Rückenflossenunregelmäßigkeiten bei Schwertwalen, die im Meer beobachtet werden, sind selten zu sehen, aber einige haben unregelmäßig geformte Rückenflossen: Sie können gebogen, gewellt, verdreht, vernarbt oder verbogen sein. Dies kann sowohl bei männlichen als auch bei weiblichen Rückenflossen vorkommen.
Bei etwa 4,7 % der wild lebenden erwachsenen männlichen Schwertwale um British Columbia wurden Anomalien an der Rückenflosse beobachtet. Bei der beobachteten norwegischen Wildpopulation lag die Rate bei 0,57 %. Aber von den erwachsenen männlichen Schwertwalen, die in den Gewässern um Neuseeland fotografisch identifiziert wurden, wiesen 23 % (7 von 30) kollabierende oder verbogene Rückenflossen auf.
Es ist nicht vollständig geklärt, warum wilde Schwertwalpopulationen anormale Rückenflossen entwickeln oder warum die beobachteten Schwertwalmännchen um Neuseeland im Vergleich zu anderen untersuchten Populationen eine so hohe Rate an Rückenflossenanomalien aufweisen. Zu den Theorien der Forscher gehört, dass die beobachteten Anomalien auf Alter, Stress und/oder Angriffe durch andere Schwertwale zurückzuführen sein könnten. Da die Schwertwale in SeaWorld jedoch in der Regel mehr Zeit an der Oberfläche verbringen, um mit ihren Trainern zu arbeiten, und viele der Männchen eingefallene oder verbogene Rückenflossen haben, scheint es wahrscheinlich, dass die an der Oberfläche verbrachte Zeit ein Faktor sein könnte.
Killerwale im östlichen tropischen Pazifik neigen dazu, Seepocken (Xenobalanus spp.) am hinteren Rand der Rückenflosse.
Kopf
Ein Schwertwal hat ein undeutliches Rostrum (schnauzenartiger Vorsprung).
Ein einzelnes Blasloch auf der Oberseite des Kopfes wird von einer muskulösen Klappe bedeckt. Ein Schwertwal atmet durch sein Blasloch. Das Blasloch ist in geschlossener Position entspannt, und die Klappe sorgt für einen wasserdichten Verschluss. Um das Blasloch zu öffnen, zieht der Schwertwal die Muskelklappe zusammen.
Die Augen eines Schwertwals befinden sich auf beiden Seiten des Kopfes, direkt hinter und über dem Mundwinkel und vor dem weißen Augenfleck.
Die Augen eines Schwertwals sind etwa so groß wie die Augen einer Kuh. Drüsen an den Innenwinkeln der Augenhöhlen sondern einen öligen, geleeartigen Schleim ab, der die Augen schmiert, Schmutz abwäscht und wahrscheinlich dazu beiträgt, dass die Augen beim Schwimmen stromlinienförmig sind.
Die Ohren sind kleine, unauffällige Vertiefungen direkt hinter jedem Auge, ohne äußere Klappen oder Ohrmuscheln. Diese kleinen äußeren Ohröffnungen führen zu reduzierten Gehörgängen, die nicht mit den Mittelohren verbunden sind.
Zähne
Die großen Zähne eines Schwertwals sind konisch und ineinandergreifend. Zahnwale haben nur einen Satz Zähne; sie werden nicht ersetzt, wenn sie verloren gehen.
Die Anzahl der Zähne variiert von Individuum zu Individuum. Normalerweise gibt es 10 bis 14 Zähne auf jeder Seite jedes Kiefers (40 bis 56 Zähne insgesamt).
Ein Schwertwal kaut seine Nahrung nicht – stattdessen sind seine Zähne so angepasst, dass sie die Beute greifen und die Nahrung in kleinere Stücke reißen können.
Die Zähne von Schwertwalen beginnen im Alter von mehreren bis 11 Wochen auszubrechen, was dem Zeitpunkt entspricht, an dem Kälber feste Nahrung von ihren Müttern aufnehmen.
Die Zähne sind etwa 7,6 cm lang und haben einen Durchmesser von etwa 2,5 cm.
Bei älteren Tieren wurde eine starke Abnutzung der Zähne festgestellt. Die meisten erwachsenen nordatlantischen Schwertwale vom Typ 1 haben stark abgenutzte Zähne, was auf eine Ernährung durch das Aufsaugen kleiner Fische schließen lässt. Ausgewachsene küstennahe Schwertwale im Nordostpazifik haben ebenfalls stark abgenutzte Zähne, was wahrscheinlich auf die Ernährung mit Haien zurückzuführen ist, deren Haut stark abrasiv ist.
Blubber
Die Blubberschicht eines Schwertwals liegt unter der Lederhaut und ist zwischen 7,6 und 10 cm dick. Blubber ist eine Fettschicht, die durch Kollagen und elastische Fasern verstärkt wird. Im Allgemeinen hat der Blubber eine Reihe von wichtigen Funktionen:
- Beitrag zur stromlinienförmigen Form des Schwertwals, was die Schwimmeffizienz erhöht
- Speicherung von Fett, das Energie liefert, wenn die Nahrung knapp ist
- Reduzierung des Wärmeverlusts, was für die Thermoregulation wichtig ist
Haut
Die Dermis (Haut) eines Schwertwals ist glatt. Die äußere Schicht erneuert sich ständig und schnell, während die alte Haut abfällt.
Der erhöhte Zellumsatz der Haut erhöht die Schwimmeffizienz, indem er eine glatte Körperoberfläche schafft, die den Widerstand verringert.
Physikalische Unterschiede der Ökotypen
Die fünf Formen der antarktischen Killerwale sehen unterschiedlich aus und sind leichter zu unterscheiden.
- Typ A-Killerwale haben eine mittelgroße, horizontale Augenklappe und einen sehr schwachen Rückensattel. Dies sind die größten Ökotypen der Schwertwale.
- Große Schwertwale vom Typ B haben eine sehr große, horizontale Augenklappe. Der kleine Typ B-Killerwal hat eine etwas schmalere und schräge Augenklappe. Beide Typen haben einen Rückensattel, ein Rückencape (dunkelgraue Bedeckung auf dem Rücken) und können aufgrund einer Kieselalgenschicht auf ihrer Haut einen gelblichen Schimmer haben.
- Killerwale des Typs C haben eine kleine, nach vorne geneigte Augenklappe und einen Rückensattel und sind aufgrund einer Kieselalgenschicht oft gelblich gefärbt. Sie sind die kleinste Art von Schwertwalen.
- Typ D Schwertwale haben eine extrem kleine Augenklappe, eine bauchige Melone (Stirn) und einen sehr schwachen Sattel.
Experten bemerken subtile Unterschiede zwischen den ansässigen, vorübergehenden und küstenfernen Schwertwalen des östlichen Nordpazifiks.
- Im Allgemeinen sind residente Schwertwale größer und haben eine abgerundete Spitze an der Rückenflosse, die bei erwachsenen Weibchen falcate (nach hinten gebogen) und bei Männchen hoch und dreieckig ist. Der Rückensattel kann einige schwarze Bereiche enthalten.
- Durchreisende Schwertwale sind meist kleiner und haben eine spitzere Rückenflosse. Der Rückensattel weist keine schwarzen Bereiche auf. Offshore-Killerwale ähneln eher dem residenten Ökotyp, obwohl sie kleiner sind als die residenten oder transienten Wale und einen schwachen Sattel haben.
Nordatlantische Killerwal-Ökotypen.
- Typ-1-Killerwale sind viel kleiner als Typ-2. Sie haben sehr deutliche weiße Augenflecken und einen auffälligen Sattel.
- Typ-2-Killerwale sind einer der größten Ökotypen, wobei die Männchen bis zu 8,5 m lang werden. Sie haben sehr ausgeprägte weiße Flecken, eine schräg nach hinten verlaufende Augenklappe und einen schwachen Sattel.
Foto-Identifizierung einzelner Wale
Von den untersuchten Schwertwalgruppen haben Forscher gelernt, viele einzelne Schwertwale anhand von Fotos zu erkennen, insbesondere Fotos der Rückenflosse und des Sattelflecks.
- Forscher fotografieren die Rückenflosse, wenn der Wal zum Atmen aus dem Wasser aufsteigt. Bei diesem Vorgang kommen die meisten Markierungen auf dem Rücken und der Rückenflosse zum Vorschein. Anhand der Fotos erkennen die Forscher subtile Unterschiede im Körperbau der Wale.
- Die Forscher identifizieren die Tiere anhand zahlreicher Merkmale, darunter die Form der Rückenflosse, Einkerbungen in der Rückenflosse, die relative Körpergröße, Pigmentierungsmuster von Sattel- und Augenflecken, Narben, Missbildungen, Details der Schwanzflossenränder, Verkrustungen, Flecken und Harkenzeichen.
Die obigen Bilder sind historische Feldaufnahmen, die bei der Identifizierung von Schwertwalen verwendet werden.