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シャチはほ乳類の中で最も生息域が広く、冷たい海域に生息数が多いものの分布域は世界中のほぼ全ての海に生息が確認されている。日本近海にも少数が生息していて、北海道の根室海峡や知床半島、北方領土から和歌山県の沿岸部でしばしば目撃されることがあり、東京湾で目撃された例もあります。

シャチは哺乳類なので人間と同じで肺呼吸をしていて、定期的に水面に出て呼吸をする必要があります。呼吸ができない海中で、人間のように何時間もまとまった睡眠を取る事ができません。
そこで、シャチは特殊な半球睡眠という方法で寝るとされています。半球睡眠とは左右の大脳半球を交互に眠らせる事で、起きているもう片方の半球で活動を続けながら睡眠を取るというものです。右半球が眠っている時は左半球が目覚め、左半球が眠っているときは右半球が目覚めるというように、脳が半分ずつ交互に眠っているという特殊な機能です。シャチだけでなくイルカやオットセイなどの海獣や長距離を移動する渡り鳥等がこの方法で睡眠をとるといわれています。陸上生物よりも長く息を止めていられシャチですが、定期的に水面に出て息継ぎをする必要があります。この時に使うのは頭についている鼻＝呼吸孔です。イルカやクジラ同様「プシューーー！」と吹き出すアレです。