新晋“最年长脊椎动物”或可活到400岁

...并且直到大约150岁才达到性成熟

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本文发表于《大众科学》的前博客网络,反映了作者的观点,不一定反映《大众科学》的观点


一项令人震惊的发现是,科学家们今天在《科学》杂志上宣布,对28条雌性格陵兰鲨的眼睛晶状体结构进行放射性碳定年法分析显示,它们直到大约156岁才达到性成熟,寿命至少可达272岁,甚至可能高达512岁。虽然大多数鲨鱼的年龄都不到200岁,但有两条鲨鱼的年龄要大得多,研究中最年长的雌性鲨鱼被判定年龄约为392岁(+/- 120岁),如果这个数字准确,简直令人难以置信,并使格陵兰鲨成为当之无愧的脊椎动物长寿冠军。

这些令人瞠目结舌的古老年龄的代价是,它们的生活被限制在北欧、格陵兰和北美洲东北部海岸冰冷漆黑的水域中。在那里,格陵兰鲨在深达6000英尺的深海中巡游,寻找任何偶然进入它们路径的猎物或腐肉。它们主要吃鱼,但在它们体内也发现了海豹、马、驼鹿、北极熊(!)和驯鹿的碎片(甚至完整的尸体)。但它们很少(如果有的话)会吃人,这可能是因为大多数人不喜欢在格陵兰里维埃拉享受游泳的乐趣——或者也许是鲨鱼很少到水面附近活动。

随着世纪的流逝,这些鲨鱼通常会长到16.5英尺长,重达数千磅。毫无疑问,它们是北极水域中最大的鱼类,也是世界上最大的鲨鱼之一。在《科学》播客采访中(鲨鱼部分从大约15:00开始),尼尔森表示,他认为正是接近冰点的体温,从而导致较低的代谢率,再加上这些鲨鱼达到的巨大体型,才造就了它们超乎寻常的寿命。


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脊椎动物眼睛晶状体中的一种特殊结构,称为晶状体核,被用于确定本研究中鲨鱼的年龄。传统上,矿化的骨骼可以揭示脊椎动物的年龄,但众所周知,鲨鱼缺乏这些。它们的骨骼由较软的软骨组成,无法像骨骼那样进行定年。

为了解决这个问题,科学家们转向了晶状体核,它由晶状体蛋白组成,这些蛋白在生物体的生命周期中不会被代谢。它的中心在胎儿发育期间形成。因此,可以通过测量晶状体中心剩余的碳-14 同位素的数量来确定鲨鱼的年龄。

海水中碳-14的浓度是已知的,并且像所有放射性同位素一样,碳-14具有稳定且已知的衰变速率,衰变成氮-14。当鲨鱼出生时,一定量的碳-14会被储存在那里。几个世纪以来,它会衰变,并且不会被替换。通过测量格陵兰鲨眼睛晶状体核中剩余的碳-14的数量,我们可以大致了解它的年龄。

有趣的是,该团队能够探测到50年代和60年代氢弹试验的影响,这些影响在1960年代初开始出现在海洋生物中。当时,氢弹爆炸喷射出大量的碳-14。这种激增以“放射性碳炸弹脉冲”的形式出现,为这项研究形成了一个方便(如果不是不幸的话)的校准点。

第一条显示出脉冲迹象的鲨鱼必须大约五十岁。结果发现它大约两米长——在全部28条鲨鱼中,只有三条鲨鱼的体型与此相当或更小。这让科学家们感到震惊,因为他们知道雌性鲨鱼要长到四米才能达到性成熟。50岁的鲨鱼仍然相当于儿童。

为了确定比放射性碳脉冲更古老的鲨鱼的年龄,科学家们基于预先存在的放射性碳校准曲线Marine13创建了一个鲨鱼年龄模型。虽然任何模型都只能与输入模型的数据及其设计者的技能相提并论——并且设计者不得不应对许多挑战,例如潜在的区域碳同位素变化——但获得的年龄并非不切实际。科学家们已经猜测这些鲨鱼非常古老,因为计算出的生长速度不到每年一厘米,而最大的格陵兰鲨的体长超过5米(500厘米)。

虽然弓头鲸的寿命可能超过200年,而且是哺乳动物,但现在看来很明显,在所有脊椎动物中,只有格陵兰鲨是“最年长的”。活到400岁会是什么感觉?我想我可以肯定地说,如果这意味着独自在冰冷、浑浊的水域中游荡,以腐肉和生鱼为食,那么我对自己的命运感到满意。

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