Melão (cetáceos)

O melão é uma massa de tecido adiposo encontrada na testa de todas as baleias dentadas.^[1][2] Ele foca e modula as vocalizações do animal, atuando como uma lente sonora. É, portanto, um órgão-chave envolvido na comunicação e na ecolocalização.

O melão é estruturalmente parte do aparelho nasal e compreende a maior parte do tecido entre o espiráculo e a ponta do focinho. A função do melão não é completamente compreendida, mas os cientistas acreditam que ele seja um componente bioacústico, proporcionando um meio de focar os sons usados na ecolocalização e criando uma similaridade entre as características de seu tecido e a água circundante, de modo que a energia acústica possa fluir da cabeça para o ambiente com a menor perda de energia. Anteriormente, hipotetizava-se que o melão tinha funções em mergulhos profundos e flutuabilidade, mas essas ideias não são mais consideradas plausíveis por cetologistas.^[3]

A composição variada do melão cria um gradiente de velocidade sonora que refrata o som de forma direcional. Os sons também refletem no crânio e nos sacos aéreos que cercam o melão.^[4]

O tamanho do melão não está relacionado à profundidade máxima de mergulho em baleias dentadas. As características particulares do melão provavelmente têm mais a ver com a filogenia dos odontocetos, ou seja, as relações taxonômicas ao longo do tempo evolutivo. Em algumas espécies, os melões são mais especializados do que em outras. A cachalote possui o maior nariz de qualquer animal no mundo. A maior parte desse nariz é composta por duas grandes estruturas gordurosas, o órgão espermaceti [en] e o "junk". O junk é estruturalmente idêntico ao melão (homólogo a ele). O melão não é homólogo ao órgão de espermaceti.^[1][5] Pesquisas sobre a expressão de genes como o da proteína MYH16 mostram que ele se origina do músculo masseter.^[6]

O melão é uma mistura de triglicerídeos e ésteres de cera [en]. A composição exata varia ao longo do melão. Tipicamente, o núcleo interno do melão tem um maior conteúdo de cera do que as partes externas e conduz o som mais lentamente. Esse gradiente refrata o som e o foca como uma lente.

Os lipídios no melão não podem ser digeridos pelo animal, pois são metabolicamente tóxicos. Um golfinho faminto mantém um melão robusto mesmo que o resto de seu corpo esteja emaciado.^[1] Os lipídios no melão tendem a ter menor peso molecular e serem mais saturados do que a gordura.

Os melões dos Delphinidae [en] (golfinhos oceânicos) e Physeteroidea (cachalotes) possuem uma quantidade significativa de ésteres de cera, enquanto os dos Phocoenidae (toninhas) e Monodontidae (narvais e baleias-beluga) contêm pouco ou nenhuma cera.^[7] A velocidade do som no melão é mais baixa nos Delphinidae, Phocoenidae e Monodontidae, intermediária nos Ziphiidae (baleias-de-bico) e mais alta nos Physeteridae e Platanistidae (golfinhos de rio do sul da Ásia).^[8]

O melão das baleia-pilotos (Globicephala) é uma mistura de ésteres de cera e triglicerídeos. O núcleo interno do melão contém cerca de 33% de ésteres de cera, enquanto a camada externa contém cerca de 5%. A maioria das gorduras é saturada.^[9]

No cachalote-pigmeu (Kogia breviceps), o melão consiste em uma camada externa e um núcleo interno, que geralmente possui uma proporção maior de ésteres de cera do que a camada externa.^[10]

Atrás do melão, há um órgão em forma de cornucópia que muitos cientistas chamam de "órgão espermaceti". Este órgão é diferente em forma e composição do órgão de espermaceti da cachalote.

As cachalotes possuem dois grandes sacos cheios de óleo, empilhados um sobre o outro: o órgão espermaceti dorsal ou caixa de espermaceti e o "junk",^[11] nomeado porque os baleeiros o consideravam inútil para a extração de óleo de espermaceti. O junk originou-se do melão dos odontocetos.^[12] Ele contém compartimentos de óleos cerosos separados por paredes de tecido conjuntivo.^[11] Juntos, o órgão espermaceti e o junk adicionam direcionalidade e amplitude aos cliques do biossonar.^[13][14]

O melão da baleia-beluga é único, pois a baleia pode alterar a forma do melão à vontade.^[15] Essas mudanças na forma provavelmente alteram o tamanho, a forma, a direção e a composição de frequência do feixe de ecolocalização.