Storie di delfini

Un delfino nel porto di Procida
testo e foto di Roberto Gabriele

Il pomeriggio del 15 maggio 2002 nel porto di Procida (Golfo di Napoli) abbiamo avvistato uno splendido esemplare di Stenella (Stenella coeruleoalba), di circa due metri e mezzo.
Il delfino, che abbiamo fotografato da bordo di una imbarcazione della Capitaneria, alternava lunghe apnee, probabilmente alla ricerca di cibo, a brevi emersioni durante le quali si è resa visibile la bella livrea caratteristica della Stenella. Con l'aiuto di un'altra barca si è tentato ripetutamente di spingerlo verso l'imboccatura del porto, ma il delfino non aveva alcuna intenzione di andar via, nonostante il traffico continuo di traghetti e aliscafi che certamente arrecava non poco disturbo all'animale.
È davvero uno spettacolo emozionante osservare i movimenti di un delfino in mare; potenza, agilità, dominio assoluto dell'ambiente acquatico unitamente a una spiccata capacità d'apprendimento, sono doti che appartengono quasi esclusivamente a questi straordinari esseri viventi.
Gli antichi racconti e leggende sui rapporti tra il delfino e l’uomo hanno avuto una sorprendente conferma, già da alcuni anni, sia dalle ricerche sulla morfologia e struttura cerebrale dei delfini- che hanno portato a concludere per un encefalo non certo meno sviluppato e complesso di quello umano- sia dalle oramai abbondanti osservazioni etologiche sulla evolutissima vita psichica e capacità di comunicazioni di questi abitanti del mare.

Storie di Delfini

“Dal Mediterraneo, mare ricco di nutrimento e di vita sorse con fragore di schiuma il delfino; Egli riunì due mondi: quello dell’acqua e quello dell’aria, quello delle tenebre abissali e quello del sole.”


(AA.VV., “le blanc bleu”, Francia, 1990)

“Di tutti gli animali non ce n’è altri con un dominio così vasto. Non solo la superficie del mare appartiene loro, ma gli abissi degli oceani sono le province del loro impero.”

(Lacepède, 1804)


“Solo al delfino la natura ha donato ciò che ricerca il migliore dei filosofi: l’amicizia disinteressata. Benchè non abbia alcun bisogno dell’uomo, egli gli è amico fedele, e numerosi sono quelli che ha aiutato.”

(Plutarco)


Plinio il vecchio racconta di un delfino che penetrò nel lago di Lucrino. Un bambino, figlio di un pover’uomo, che era solito andare nella zona della baia di Pozzuoli per frequentavi la scuola elementare, aveva preso l’abitudine di fermarsi ed attirarlo con pezzetti di pane, chiamandolo Simone per via del naso camuso. Il delfino gli si affezionò in modo straordinario e da qualunque parte lo chiamasse, dalle profondità del lago volava verso di lui, gli offriva il suo dorso accompagnandolo a scuola e riportandolo indietro. Un giorno il bambino morì per una malattia. Il delfino lo aspettò per molto tempo, poi si lasciò morire dal dolore.

GENERE: STENELLA
SPECIE: Stenella coeruleoalba (Meyen, 1833)
   Stenella striata

      
Descrizione:

        Corpo snello e siluriforme.

       Lunghezza: 1,7 – 2,7 m (maschio leggermente più grande della femmina). Lunghezza alla nascita 80 cm.

        Rostro lungo e assottigliato (più corto che nel Delfino comune). Denti appuntiti e piccoli: 160–200

        Pinna dorsale piccola e falcata, pinne pettorali affusolate. Nuoto veloce caratterizzato da frequenti salti. Si nutre di pesce azzurro e cefalopodi.

        Colorazione variabile, dorso grigio–bruno o blu scuro, ventre bianco. Una stretta fascia scura corre lungo i fianchi partendo da una macchia intorno all’occhio e terminando allargandosi intorno all’apertura anale; un’altra striscia più sottile si estende dall’occhio e termina alla base della pinna pettorale; una terza striscia (il baffo) si prolunga in avanti.

        Peso: circa 100 kg.

Riproduzione nei mesi estivi. Gestazione 1 anno. Svezzamento oltre 1 anno.

Distribuzione: specie gregaria comune nei mari meridionali italiani; nelle acque libere di tutti i mari tropicali, sub–tropicali e caldo–temperati. Numero complessivo della popolazione sconosciuto, ma insieme al Delfino comune e alla Stenella longirostris dovrebbe essere uno dei Cetacei più comuni nel mondo, con cifre certamente eccedenti alcuni milioni d’individui.

Nelle acque italiane questa specie è stata localmente cacciata in passato per prelevarne carne per l’alimentazione umana in Liguria, Sardegna, Corsica, Civitavecchia, Ponza etc.


Per saperne di più


Da un gruppo di mammiferi terrestri primitivi, delle dimensioni di un lupo, con cinque piccole dita per la corsa - Mesonichidi - ebbero origine probabilmente, circa 60 milioni di anni fa (tardo Paleocene), i primi Cetacei.

Agli antenati dei Mesonichidi si fa anche risalire l’origine degli Artiodattili e dei Perissodattili; ma è con gli Artiodattili che i Cetacei presentano maggiore affinità.

Le ipotesi formulate riguardo i loro progenitori sono basate prevalentemente sulla comparazione di caratteri del cranio e dei denti.

Tra i mammiferi marini, i Cetacei sono i più specializzati per la vita nell’ambiente acquatico avendo conseguito, nel corso della loro evoluzione, profonde trasformazioni morfologiche ed anatomiche, cui hanno fatto riscontro notevoli specializzazioni fisiologiche che li hanno resi, anche da un punto di vista riproduttivo, completamente indipendenti dall’ambiente terrestre.

La loro caratteristica più evidente è il profilo idrodinamico, che consente loro di muoversi nell’ambiente acquatico riducendo al minimo l’attrito; è il caso di sottolineare che gli animali più grossi si spostano in proporzione con minore dispendio di energie.

Attualmente i Cetacei vengono sistematicamente raggruppati in due sottordini: Odontoceti (Cetacei coi denti) e Misticeti (sprovvisti di denti sostituiti funzionalmente da fanoni).

Il capo è, in genere, più o meno subconico e si collega al tronco senza soluzione di continuità nel profilo somatico poiché non esiste una regione del collo morfologicamente e funzionalmente individuabile; esso termina anteriormente con una porzione sporgente, detta rostro, che può essere identificabile esternamente (Delfini) o non esserlo, ma che è comunque presente nello scheletro.

Lo sviluppo del rostro, da un punto di vista evolutivo, si può far risalire ad almeno tre motivi: a) aumento delle capacità idrodinamiche del corpo; b) aumento delle capacità di alimentazione equivalente all’aumento delle dimensioni delle mascelle; c) sviluppo di un sofisticato sistema di ecolocalizzazione.

Mancano narici vere e proprie; i lobi olfattivi sono rudimentali o assenti quindi i Cetacei sono anosmatici, privi cioè del senso dell’olfatto.

Le cavità nasali, spostate molto indietro ed in alto per l’allungamento delle ossa craniali, comunicano con l’esterno tramite lo sfiatatoio, costituito da due orifizi nei Misticeti e da uno negli Odontoceti, e situato alla sommità del capo, in posizione simmetrica (tranne che per il Capodoglio) tale da consentire il suo diretto contatto con l’aria, col minimo di emersione del corpo, ed è chiuso da un setto a valvola stagno che l’animale è in grado di aprire con un’azione muscolare volontaria.

Il senso del gusto sembra essere ancora presente almeno in alcune specie. I delfini possono scoprire una grande quantità di sostanze chimiche disciolte in acqua, distinguendo tra il dolce, l’acido, l’amaro e il salato. Inoltre, sulla lingua di molti Odontoceti sono presenti quelle che sembrano essere papille gustative. Nei Misticeti non si hanno oggi informazioni concernenti il senso del gusto; è noto, però, che la lingua è priva di apice libero e svolge un ruolo importante nel favorire l’assunzione del plancton filtrato dai fanoni.

La sensibilità tattile è ottima; i delfini utilizzano la pelle particolarmente sensibile e ricca di terminazioni nervose della mascella inferiore per “analizzare” piccoli oggetti.

La pelle dei Cetacei è nuda e priva di peli, in perfetto accordo con l’adattamento alla vita acquatica in cui la pelliccia, tipica dei Mammiferi terrestri, perde la sua funzione di coibenza termica, che nei Cetacei è invece egregiamente svolta dal pannicolo adiposo.

Nella regione della pelle attorno allo sfiatatoio si trovano terminazioni nervose che registrano cambiamenti di pressione in modo che l’animale riesce a sapere esattamente quando esso si trova all’aria e può essere aperto.

L’epidermide è sottilissima, elastica e molto levigata; il derma è costituito da tessuto connettivo il quale si presenta come un sistema di papille e canali: a bassa velocità esso resta liscio, ma a grande velocità si deforma per assorbire le turbolenze, consentendo ad animali quali i delfini un’elevata velocità nel movimento. Le minime variazioni della pressione e della densità dell’acqua alle quali la pelle dei Cetacei è sensibile, stimolano infatti, sottili modificazioni della forma del corpo e aiutano quindi a mantenere un flusso laminare (non turbolento).

Le cellule dell’epidermide dei delfini contengono, inoltre, goccioline oleose e carboidrati; la perdita di queste cellule superficiali può ridurre l’attrito.

Il pannicolo adiposo, posto nella parte più profonda del derma, presenta uno spessore notevole ma comunque variabile nelle singole specie a seconda della parte del corpo e del periodo stagionale (addirittura 50/70 cm nelle Balene). Lo strato adiposo aumenta la densità media del corpo dei Cetacei, eccezion fatta per il Capodoglio e la Balena nera, rendendoli di poco superiore a quella dell’acqua marina; ciò comporta la necessità di nuotare per sostenersi a galla ed il conseguente affondamento delle loro carcasse.

Gli occhi, piccoli, sono posti ai lati della testa subito dietro la bocca e appena sopra i condotti uditivi esterni che sono ridotti a piccolissimi fori non funzionali per l’udito.

La vista ha un’importanza diversa nelle varie specie: in alcune, come ad esempio l’Orca, è molto sviluppata, in altre lo è di meno e alcuni Platanistidi, adattati alla vita in fiumi con acque torbide, hanno addirittura perso il cristallino nel corso della loro evoluzione.

Nella grande maggioranza delle specie, comunque, gli occhi si sono modificati per ottenere una perfetta visione sia in acqua che in aria, grazie a una particolarità del cristallino, che si deforma leggermente nel passaggio dall’ambiente acquatico a quello aereo.

Sott’acqua, specialmente in profondità, i livelli luminosi sono bassi, mentre in superficie la luce è molto forte. I Cetacei si sono adattati a questi valori estremi di luminosità sviluppando un occhio con pupilla grande la quale, in profondità si allarga molto per consentire all’occhio di sfruttare al massimo la bassa intensità luminosa, ma si riduce a una stretta fessura quando, alla superficie, la luce è molto intensa.

Il notevole sviluppo della zona auditiva della corteccia cerebrale testimonia l’importanza dell’udito, sistema sensoriale indispensabile, in molte funzioni vitali e sociali di questi animali. Nei Misticeti il canale auricolare è riempito da un tappo ceroso che probabilmente consente loro di sentire sott’acqua ma non in superficie. Negli Odontoceti, si ritiene che l’udito si realizzi o tramite le ossa del cranio, che trasmettono i suoni all’orecchio interno (“conduzione ossea”), oppure il passaggio di onde sonore avverrebbe attraverso il tessuto adiposo presente nella mandibola, che agirebbe come un sentiero acustico passivo fino alla bolla timpanica (“conduzione tissutale”).

Tutti i Cetacei emettono suoni tramite vibrazioni della laringe a bocca chiusa, essendo privi di corde vocali. I Misticeti producono suoni a bassa frequenza, di solito inferiori ai 5000 Hz, in grado di coprire distanze di svariati chilometri; si ritiene che la maggior parte di questi suoni venga prodotta dal passaggio di aria nella regione della trachea e della laringe. La loro funzione è quella di permettere la comunicazione fra individui della stessa specie. I suoni prodotti dagli Odontoceti hanno invece frequenza molto maggiore, tra 250 – 220.000 Hz, e si dividono in tre diverse categorie: i clicks, brevi e secchi impulsi, i fischi, spesso modulati in frequenza; i suoni ad impulsi, formati da treni di clicks. Gli ultimi due tipi di suoni vengono usati nella comunicazione; i fischi sono assai complessi e variati. Alcune specie di delfini possiedono fischi firma, caratteristici, cioè, dei singoli individui, che potrebbero servire a identificare gli individui nel contesto sociale. I clicks, invece, permettono l’ecolocalizzazione: facoltà sensoriale caratteristica di questi animali, grazie alla quale il Cetaceo riceve dalla loro eco informazioni sull’ambiente circostante. In particolare: le basse frequenze, emesse dalla protuberanza frontale, consentono di localizzare oggetti molto lontani (un banco di pesce può essere individuato a oltre 100 m di distanza); le alte frequenze, emesse dalla punta cartilaginea del rostro, consentono di riconoscere con precisione gli oggetti vicini. In entrambi i casi l’animale è capace di avvertire distanza, forma, dimensioni, consistenza e direzione dell’oggetto intercettato, anche in piena oscurità.

La necessità di adattarsi al nuovo ambiente acquatico ha portato alla scomparsa degli arti posteriori mentre quelli anteriori, ridotti rispetto alla mole del corpo, si sono modificati in pinne pettorali con esclusiva funzione direzionale.

Del bacino restano solo due piccole ossa pari, vestigia del cinto pelvico, inglobate nella massa dei tessuti addominali; eccezionalmente, nelle balene, vi sono anche residui femorali.

Nella maggior parte delle specie esiste una ben distinta pinna dorsale, di forma e dimensioni variabili, impiantata sul dorso del corpo; il suo sviluppo e la sua posizione sono elementi importanti per il riconoscimento dei Cetacei in mare.

La pinna dorsale è spesso subtriangolare, variamente appuntita ed a profilo falciforme, col bordo anteriore convesso ed il posteriore concavo. Essa è costituita da fasci fibrosi, atti a mantenerla rigida, immersi in tessuto connettivo prevalentemente adiposo; mancano quindi strutture ossee e muscolari.

La funzione della pinna dorsale è quella di impartire stabilità nel nuoto veloce: è infatti assente nelle specie più lente come le Balene.

L’unico organo propulsore è la pinna caudale, azionata da una poderosa muscolatura che si inserisce sulle vertebre caudali. Tale pinna è disposta orizzontalmente e viene mossa in senso verticale descrivendo una sinusoide nel piano verticale ortogonale al piano della pinna stessa.

Anatomicamente, la pinna caudale presenta sotto l’epidermide un pannicolo adiposo attraversato da diversi strati di fibre muscolari e da un certo numero di tendini e muscoli che le conferiscono robustezza e forza adeguate alle sue fondamentali funzioni motorie.

Le dimensioni dei Cetacei oscillano entro intervalli piuttosto ampi; tra gli Odontoceti si va da 1,20 metri circa del Cephalorhyncus (famiglia Delfinidi) ai 20 metri del Capodoglio, con taglie, però, generalmente inferiori ai 12 metri.

Tra i Misticeti, invece, solo due specie misurano meno di 10 metri (Caperea marginata-6m. e Balaenoptera acutorostrata-9/10m.) mentre, per la maggior parte delle altre, le dimensioni si aggirano intorno ai 14-16 metri, fino ad arrivare alla Balenottera azzurra (Balaenoptera musculus) di cui si sono misurati esemplari di oltre 30 metri.

Una delle caratteristiche dello scheletro dei Cetacei è la telescopia del cranio, ossia la condizione per cui lo splancnocranio ha subito un processo di allungamento, mentre il neurocranio appare accorciato; mascellari, premascellari e vomere sono molto allungati, mentre la scatola cranica è breve e prevalentemente sviluppata in larghezza e in altezza. Queste modificazioni sono interpretabili come una risposta adattativa al nuoto e all’assunzione di cibo.

Nel secondo caso, avere mascelle più grandi significa, per gli Odontoceti, l’impianto di un maggior numero di denti che rende più alta la probabilità di cattura delle prede, per i Misticeti, l’aumento della superficie filtrante dei fanoni e quindi la possibilità di trattenere più plancton.

Negli Odontoceti il cranio è asimmetrico, mentre presenta simmetria bilaterale nei Misticeti.

La colonna vertebrale è costituita da vertebre, che variano molto nelle diverse specie per numero e forma.

Quelle cervicali sono ridotte e spesso fuse tra loro, limitando, e a volte impedendo la motilità del collo e rendendo il tronco più rigido e quindi più adatto ad una veloce propulsione nell’acqua. La possibilità di movimento va sensibilmente aumentando lungo le regioni toracica e lombare fino alla regione caudale che è quella dotata di maggiore motilità.

Le vertebre sacrali mancano a causa dell’atrofia del bacino, di conseguenza, si distinguono solo quattro regioni vertebrali: cervicale, toracica, lombare e caudale.

Le costole sono piuttosto esili grazie all’adattamento all’acqua che, per il principio di Archimede, sostiene il corpo.

Le articolazioni fra costole e vertebre e fra costole e sterno sono lasse e ciò consente alla cassa toracica ampi movimenti respiratori e la compressione idrostatica durante l’immersione.

Gli arti anteriori (pinne pettorali), collegati alla colonna vertebrale tramite il cinto scapolare, che ha perso la clavicola, hanno mantenuto la sequenza ossea tipica dei Mammiferi, con accorciamento di omero, radio e ulna e un corrispondente allungamento dello scheletro della mano che presenta iperfalangia. Le dita sono in numero di cinque, talora quattro (Balenottera).

Le articolazioni sono immobili, ad eccezione di quella dell’omero con la scapola.

Essendo Mammiferi, i Cetacei sono animali che effettuano respirazione aerea; in conseguenza di ciò si sono specializzati in modo da conciliare questa esigenza con le immersioni profonde e le apnee prolungate, necessarie per poter conseguire il pieno dominio del mare. Tali specializzazioni hanno interessato in modo particolare i sistemi respiratorio e circolatorio. Nei Cetacei le vie alimentari e respiratorie sono separate.

Uno dei fattori di queste prestazioni subacquee consiste nel volume sanguigno considerevolmente maggiore: una quantità di sangue che, per unità di peso corporeo, supera di due o tre volte quella degli esseri umani, vale a dire che nei Cetacei il sangue costituisce il 10-15% del peso corporeo, in confronto al 7% circa negli esseri umani.

I Cetacei dispongono, inoltre, di un ulteriore quantitativo di ossigeno legato alla mioglobina, pigmento respiratorio particolarmente abbondante nei loro muscoli e responsabile del loro caratteristico colore rosso scuro. Nei muscoli di alcune specie, la quantità di mioglobina, in effetti, è sufficiente a trasportare una quantità di ossigeno supplementare, corrispondente a oltre la metà di quella contenuta nei globuli rossi del sangue.

Quando un Cetaceo emerge dopo una prolungata immersione e ha esaurito ambedue queste riserve di ossigeno, l’elevata efficienza del suo sistema vascolare fa sì che il sangue passi rapidamente attraverso i polmoni, per rifornirsi di ossigeno; a ciò contribuiscono un cuore particolarmente possente e un sistema circolatorio caratterizzato da vasti reticoli di capillari (le cosiddette “reti mirabili”) e da grandi seni venosi.

Durante apnee prolungate, quindi, si verifica una vasocostrizione periferica che limita la circolazione di sangue nei tessuti meno sensibili alla scarsità di ossigeno per consentire, invece, un’abbondante irrorazione agli organi vitali per eccellenza: il cervello ed il cuore.

Nei Cetacei, inoltre, durante le immersioni i muscoli funzionano anche con minore disponibilità di ossigeno ed il tasso metabolico generale scende a valori più bassi, manifestandosi bradicardia. Questa è una differenza fondamentale nella respirazione fra Cetacei e mammiferi terrestri, nei quali è abitualmente regolare e il flusso sanguigno relativamente stabile.

Per questi motivi i Cetacei non possiedono polmoni di grosse dimensioni e non portano quindi con sé, durante le immersioni, notevoli quantità di aria, cosa che comporterebbe seri problemi derivanti dalla decompressione durante la risalita.

Quando l’animale scende oltre i 70 metri di profondità, infatti, la comprimibilità dei polmoni e la gabbia toracica flessibile, sotto la sollecitazione della pressione idrostatica, provocano il collasso alveolare, cioè lo svuotamento dei polmoni (l’aria residua resta nel primo tratto delle vie respiratorie incapace di assorbire i gas che possono risultare dannosi).

Conseguentemente, la concentrazione di azoto nel sangue aumenta durante la risalita, a causa della decompressione; l’azoto tende a formare emboli, in ragione della propria concentrazione. E’ per evitare che ciò avvenga, che i Cetacei non hanno sviluppato polmoni relativamente grandi e che i polmoni più piccoli si ritrovano proprio in quelle specie che si immergono meglio.

Inoltre, attraverso una serie di esperimenti d’immersione a grande profondità compiuti su un tursiope da un gruppo di ricercatori della Scripps Institution, si è visto che la concentrazione di azoto disciolto nel sangue dell’animale indicava un grado di supersaturazione che sarebbe stato pericoloso per un uomo.

Analogamente, accumuli di anidride carbonica e acido lattico (prodotti naturali del lavoro muscolare), mal sopportati dai mammiferi terrestri, vengono abbondantemente tollerati dai Cetacei.

Tali animali sono gli unici a sangue caldo che trascorrono tutta la vita in mare e, come tutti gli omeotermi, hanno dovuto risolvere il grosso problema di mantenere costante ed elevata la temperatura corporea. Oltre alla barriera termica, costituita dal grasso sottocutaneo, la risoluzione del problema viene ottenuta anche mediante una serie di accorgimenti fisiologici tra cui, per esempio, lo scambio di calore in controcorrente grazie al quale il sangue arterioso, proveniente dall’interno e quindi più caldo, cede calore al sangue venoso proveniente dalla periferia e quindi più freddo. Ciò si verifica nelle pinne pettorali e in quella dorsale, ovvero a livello di tutte le appendici corporee che sono praticamente prive dello strato adiposo.

Un altro meccanismo che adempie alla stessa funzione, consiste nella variazione del flusso sanguigno mediante processi di vasocostrizione, che limitano la perdita di calore, e vasodilatazione, che invece l’aumentano.

E’ opportuno ricordare che i Cetacei non hanno ghiandole sudoripare dato che vivono in acqua, per cui il raffreddamento per evaporazione è impossibile; mancano anche le ghiandole sebacee.

Per quanto riguarda le modalità di alimentazione, la suddivisione dei Cetacei in sottordini (Misticeti ed Odontoceti) riflette anche le due diverse strategie alimentari adottate in relazione alla diversa struttura dell’apparato buccale. I primi, infatti, non presentano denti, che sono stati sostituiti da fanoni (placche triangolari cornee, a crescita continua e in numero variabile, fino ad 800), disposti in serie su ambo i lati e sospesi alla mascella superiore, con i margini interni finemente sfrangiati e filacciosi; il numero dei fanoni, la forma e la colorazione sono caratteristici della specie.

Questi animali si nutrono filtrando notevoli quantità d’acqua attraverso i fanoni, che funzionano quindi da setaccio e intrappolano il cibo che verrà poi inghiottito.

Questo metodo specializzato di nutrirsi permette ai Misticeti di raccogliere grandi masse di alimenti, le cui dimensioni variano da quelle dello zooplancton, a quelle di calamari e piccoli pesci.

La grande quantità di cibo consumato viene trasformato in grasso, che fornisce la riserva energetica indispensabile per poter effettuare migrazioni su grandi distanze. La maggior parte delle Balene trascorre circa sei mesi all’anno a latitudini elevate, dove il cibo è abbondante per l’elevata produttività primaria, e poi migra a latitudini inferiori: qui l’acqua più tiepida è adatta all’accoppiamento e al parto.

I Misticeti sono, quindi, “filtratori”, generalmente planctofagi anche se in una famiglia (gli Escrittidi, comprendente una sola specie, la Balena grigia, Eschrichtius robustus), i fanoni sono corti e rozzamente sfrangiati; queste Balene, infatti, solo di tanto in tanto si cibano di piccole prede sospese nell’acqua, abitualmente raccolgono dal fondale grandi quantità di piccoli crostacei: dopo aver ingerito boccate di substrato fangoso, nuotano verso la superficie e qui espellono l’acqua aprendo e chiudendo alternativamente la bocca ed emettendo una caratteristica stria di fango.

Gli Odontoceti, invece, caratterizzati da denti di forma conica, con una sola radice, tutti uguali ed in numero variabile da 2 a 240, sono “ghermitori”, dato che normalmente catturano una per una le prede afferrandole con i denti e ingurgitandole senza masticare.

La dentizione è quella da latte per cui essi sono detti monofiodonti. L’omodonzia negli Odontoceti rappresenta un carattere secondario correlato ad un processo di adattamento, ad un nuovo regime alimentare, da una primitiva condizione eterodonte, riscontrabile negli estinti Archeoceti.

Lo stomaco dei Cetacei è costituito da tre concamerazioni di volume diverso nelle varie specie, alle quali fa seguito una larga ampolla duodenale; l’intestino non presenta aspetti di particolare rilievo, se non la mancanza del cieco. A seconda del tipo di cibo assunto prevalentemente, i Misticeti e gli Odontoceti possono essere suddivisi rispettivamente in tre e cinque diverse categorie ecologiche.

I reni sono costituiti da tante piccole unità indipendenti tra loro, reniculi, il cui volume totale è notevole; presentano, comunque, una fisiologia identica a quella dei mammiferi terrestri. L’urina è ipertonica, sia rispetto ai liquidi corporei sia rispetto all’acqua di mare: essi quindi ricavano dall’ambiente l’acqua necessaria al loro metabolismo, eliminando l’eccesso di sali.

L’apparato genitale è costituito: nei maschi da testicoli intraddominali e da un pene normalmente retratto in una tasca cutanea interna; nelle femmine da un utero bicorne con vagina chiusa da una sorta di sfintere che impedisce l'entrata di acqua.                                     

Le uniche due mammelle sono nascoste da due pieghe cutanee poste lateralmente all’apertura genitale; i capezzoli sporgono lievemente solo durante il periodo dell’allattamento.

Essendo privo di labbra, il piccolo delfino non può esercitare una vera e propria suzione del latte che gli viene perciò spruzzato direttamente in bocca dalla madre grazie all’azione di potenti muscoli cutanei.

I Cetacei danno solitamente alla luce un piccolo per volta che, generalmente, nasce di coda in modo da evitare il soffocamento durante il parto; difatti non appena il piccolo si trova con la testa fuori dal corpo della madre è portato a compiere il primo atto respiratorio e per questo viene immediatamente accompagnato verso la superficie dalla madre stessa o, in alcuni casi, da una “assistente” ossia una femmina della stessa specie con il compito di aiutare la partoriente.

Nei Misticeti la gestazione è di circa 12 mesi, con un intervallo di tempo minimo, tra un parto e il successivo, di 2 anni; l’allattamento dura da 4 a 12 mesi, durante i quali il piccolo aumenta da cinque a otto volte il proprio peso (nelle specie più dimensionate può aumentare anche 100 Kg al giorno). Negli Odontoceti, invece, il periodo di gestazione varia da 9 a 18 mesi e l’allattamento dura 1 anno o più. Anche dopo lo svezzamento, comunque, il piccolo rimane a lungo presso la madre che gli prodiga attive cure parentali.

Tra tutti i mammiferi, i Cetacei hanno, come si è visto, una lunga gestazione grazie alla quale danno alla luce prole atta, il che rappresenta un ulteriore adattamento alla vita acquatica. I siti di riproduzione sono quasi sempre in acque calde o temperate, ma non si escludono quelle artiche ed antartiche caratterizzate dalla loro maggiore produttività.

Grazie a tutte le notevoli specializzazioni del loro organismo, i Cetacei si sono adattati all’ambiente marino in maniera così ottimale da aver colonizzato pressochè tutti i mari e in alcuni casi anche le acque dolci.

Alcune specie, soprattutto tra i Delfinidi, sono tipicamente stanziali e vivono sempre in una stessa area all’interno della quale svolgono tutte le loro attività sociali, alimentari e riproduttive; altre compiono grandi spostamenti, come molte specie di Misticeti di cui si conoscono, ormai bene, le modalità migratorie.

Recentemente, è stato suggerito che i Cetacei sono in grado di sfruttare per orientarsi i campi magnetici terrestri. E’ stato, infatti, dimostrato che in Atlantico le balenottere comuni migrano lungo aree a basso gradiente geomagnetico. Sembra, inoltre che le variazioni anomale del campo magnetico siano la causa principale dello spiaggiamento di interi branchi di individui vivi e sani.

Quando un’area di basso gradiente geomagnetico si sovrappone alla costa i Cetacei migratori che la seguono possono in qualche modo non riconoscere tale variazione e arenarsi sulla spiaggia (Klinowska, 1986).

Vi sono inoltre specie che vivono preferibilmente in ambienti costieri o neritici e altre esclusivamente pelagiche, distribuzione questa sicuramente influenzata dalle abitudini alimentari.

In quasi tutti i Cetacei è notevolmente sviluppato il comportamento sociale, che si esprime nella vita di gruppo. La struttura e la dimensione delle associazioni variano a seconda delle specie e in relazione all’habitat in cui vivono. In particolare la socialità dei Misticeti è più primitiva di quella degli Odontoceti; infatti nei primi i gruppi sono dovuti a labili aggregazioni di individui attirati nello stesso luogo dalla concentrazione di cibo o dalla presenza di femmine in stato riproduttivo; legami più duraturi si hanno solo tra madre e figlio. Nei secondi le società sono molto più complesse e tra questi le orche formano quelle più durature e stabili nel tempo, modificate solo dalle nascite e dalle morti dei loro componenti. Si tratta di società costituite da maschi e femmine di tutte le età e strettamente imparentati tra loro; gli accoppiamenti non avvengono mai all’interno dello stesso gruppo ma tra maschi e femmine di gruppi diversi.

Nella maggior parte dei Delfinidi, ad esempio, la struttura del gruppo è sempre uguale e comprende alcuni sottogruppi ben distinti: quello delle femmine che allattano e dei giovani fino a 4-8 anni, secondo le specie, e quello dei giovani, spesso accompagnati da qualche maschio maturo. Le specie che vivono in acque costiere costituiscono branchi di circa una decina di individui, mentre le specie pelagiche tendono a formare aggregazioni di dimensioni maggiori.

I Cetacei presentano una massa cerebrale molto sviluppata, sia come dimensioni sia come numero di circonvoluzioni; anche il cervelletto è ben sviluppato. Infatti il quoziente di encefalizzazione degli Odonoceti (5,9), ossia il rapporto in grammi fra peso del cervello (circa 1500 grammi nei Delfinidi) e peso del corpo, risulta minore di quello dell’uomo, ma superiore a quello di una qualunque scimmia antropomorfa.

Nella biologia riproduttiva degli Odontoceti tutto fa pensare ad una forte pressione selettiva per un grande cervello: il parto singolo, dopo una lunga gestazione, che consente già nel feto lo sviluppo di un grande capo; lo svezzamento tardivo, con un accresciuto tempo di dipendenza dalla madre, e il conseguente aumento del tempo di esposizione all’apprendimento di comportamenti complessi; infine, una lenta maturazione e una notevole longevità.

Inoltre, le strategie alimentari, la necessità di formare e ricordare relazioni sociali in società complesse, utili ad evitare i pericoli della predazione e a reperire l’alimento in uno spazio opaco e tridimensionale; un sofisticato biosonar unitamente alla necessità di analizzare gli stimoli acustici in tempo reale e in spazi notevoli, riconoscendo gli altri membri del gruppo proprio in seguito alla convergenza di segnali alquanto elaborati tra gli individui di uno stesso branco, e la velocità di apprendimento in situazioni nuove e complicate, hanno ulteriormente agevolato l’evoluzione di un grande cervello.

Per quanto riguarda il sonno, la maggior parte delle specie non presenta sonno profondo, ma un dormiveglia trascorso in superficie con atti respiratori compiuti ad intervalli regolari.

Si hanno anche informazioni concernenti la longevità dei Cetacei, la quale sembra essere in funzione delle dimensioni corporee, nel senso che il Tursiope, per esempio, vive fino a 40 anni; il Capodoglio e l’Orca fino a 70 e la Balenottera comune fino a 90 anni.