Введение
Воскообразное вещество, обнаруженное в полостях головы кашалотов. Спермацети /s//p//əː//m//ə//'s//iː//t//i/ – это воскообразное вещество, обнаруженное в полостях головы кашалота (и, в меньших количествах, в маслах других китов). Спермацети образуется в органе спермацети внутри головы кита. Этот орган может содержать до [не указано количество] спермацети. Его добывали китобои с XVII века для использования в косметике, текстильной промышленности и для изготовления свечей. Существуют теории о биологической функции органа спермацети, согласно которым он может контролировать плавучесть, служить фокусирующим аппаратом для эхолокации кита или, возможно, выполнять обе функции. Конкретные доказательства подтверждают обе эти теории. Согласно теории плавучести, кашалот способен нагревать спермацети, снижая его плотность и тем самым позволяя киту всплывать; чтобы снова погрузиться, кит должен набирать воду через дыхало, что охлаждает спермацети, превращая его в более плотное вещество. Однако недавние исследования поставили под сомнение это утверждение, указав на отсутствие биологических структур, необходимых для теплообмена, а также на то, что изменение плотности слишком незначительно, чтобы иметь значение, пока орган не достигнет огромных размеров. Определение пропорции восковых эфиров, содержащихся в добытом кашалоте, позволяло точно определить его возраст и ожидаемую продолжительность жизни. Уровень восковых эфиров в органе спермацети увеличивается с возрастом кита: 38–51% у детенышей, 58–87% у взрослых самок и 71–94% у взрослых самцов.
Spermaceti /s//p//əː//m//ə//'//s//iː//t//i/ is a waxy substance found in the head cavities of the sperm whale (and, in smaller quantities, in the oils of other whales). Spermaceti is created in the spermaceti organ inside the whale's head. This organ may contain as much as of spermaceti. It has been extracted by whalers since the 17th century for human use in cosmetics, textiles, and candles. Theories for the spermaceti organ's biological function suggest that it may control buoyancy, act as a focusing apparatus for the whale's sense of echolocation, or possibly both. Concrete evidence supports both theories. The buoyancy theory holds that the sperm whale is capable of heating the spermaceti, lowering its density and thus allowing the whale to float; for the whale to sink again, it must take water into its blowhole, which cools the spermaceti into a denser solid. This claim has been called into question by recent research that indicates a lack of biological structures to support this heat exchange, and the fact that the change in density is too small to be meaningful until the organ grows to a huge size. Measurement of the proportion of wax esters retained by a harvested sperm whale accurately described the age and future life expectancy of a given individual. The level of wax esters in the spermaceti organ increases with the age of the whale: 38–51% in calves, 58–87% in adult females, and 71–94% in adult males.
Свойства
Сырой спермацет – жидкость, находящаяся в голове кашалота, и, как говорят, имеет запах, напоминающий сырое молоко. Он состоит главным образом из восковых эфиров (преимущественно цетилпальмитата) и меньшего количества триглицеридов. В отличие от других зубатых китов, большинство углеродных цепей в восковых эфирах относительно длинные (от C10 до C22). В жире кита содержится около 66% воска. Скорость звука в спермацети составляет 2684 м/с (при 40 кГц, 36 °C), что делает его почти вдвое лучшим проводником звука, чем масло в лимоне дельфина. Спермацет нерастворим в воде, очень слабо растворим в холодном этаноле, но легко растворим в эфире, хлороформе, дисульфиде углерода и кипящем этаноле. Спермацет состоит главным образом из цетилпальмитата (эстер цетилового спирта и пальмитиновой кислоты), C15H31COOC16H33. Также присутствуют простые триглицериды. В качестве ботанической альтернативы спермацету используется производное масла жожоба – эфиры жожоба, C19H41COOC20H41, твердый воск, который химически и физически очень похож на спермацет и может применяться во многих тех же областях.
Биологическая функция
В настоящее время существуют разногласия относительно биологического назначения или назначений спермацета. Пропорция восковых эфиров, сохраняемая в голове среднего (живого) кита, по-видимому, отражает плавучесть, зависящую от температуры. Изменения плотности, вероятно, улучшают эхолокацию. Возможно, он используется для регулирования плавучести кита, поскольку плотность спермацета меняется в зависимости от его фазы. Другая гипотеза предполагает, что он служит амортизатором для защиты чувствительного рыла кашалота при нырянии. Наиболее вероятная основная функция спермацетового органа – добавление внутренних эхо- или резонаторных щелчков к сонарным эхолокационным щелчкам, испускаемым дыхательными органами. Это позволяет киту воспринимать движение и положение своей добычи. Изменение расстояния до добычи влияет на временной интервал между отраженными от добычи щелчками. Это объясняет низкую плотность и высокую сжимаемость спермацета, которые усиливают резонанс за счет контраста акустических свойств морской воды и твердых тканей, окружающих спермацет.
Обработка сперматозоидов
После того как китобои убивали кашалота, они притягивали тушу к кораблю, отрубали голову и вытаскивали её на палубу. Затем они проделывали в ней отверстие и вычерпывали содержимое ведрами. Собранный материал, сырой спермацет, хранился в бочках для последующей переработки на суше. Один крупный кит мог дать значительное количество спермацета, который прокипали и очищали от примесей, чтобы предотвратить его прогоркание. На суше бочки охлаждали зимой, в результате чего спермацет застывал в губчатую и вязкую массу. Застывшее вещество помещали в мешки из шерсти и прессовали, чтобы отжать жидкость. Эту жидкость разливали по бутылкам и продавали как "зимнее спермацетовое масло" – самый ценный продукт, масло, которое оставалось жидким даже при сильных морозах. Позже, в тёплое время года, оставшееся твердое вещество частично расплавляли, а жидкость сливали, оставляя полностью твердый воск. Этот коричневый воск затем отбеливали и продавали как "спермацетовый воск". Воск спермацета белый и полупрозрачный. Он плавится при температуре около 50 °C (122 °F) и застывает при 45 °C (113 °F).