新晉“最年長脊椎動物”或可活到400歲

...並且直到大約150歲才達到性成熟

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本文發表於《大眾科學》的前部落格網路,反映了作者的觀點,不一定反映《大眾科學》的觀點


一項令人震驚的發現是,科學家們今天在《科學》雜誌上宣佈,對28條雌性格陵蘭鯊的眼睛晶狀體結構進行放射性碳定年法分析顯示,它們直到大約156歲才達到性成熟,壽命至少可達272歲,甚至可能高達512歲。雖然大多數鯊魚的年齡都不到200歲,但有兩條鯊魚的年齡要大得多,研究中最年長的雌性鯊魚被判定年齡約為392歲(+/- 120歲),如果這個數字準確,簡直令人難以置信,並使格陵蘭鯊成為當之無愧的脊椎動物長壽冠軍。

這些令人瞠目結舌的古老年齡的代價是,它們的生活被限制在北歐、格陵蘭和北美洲東北部海岸冰冷漆黑的水域中。在那裡,格陵蘭鯊在深達6000英尺的深海中巡遊,尋找任何偶然進入它們路徑的獵物或腐肉。它們主要吃魚,但在它們體內也發現了海豹、馬、駝鹿、北極熊(!)和馴鹿的碎片(甚至完整的屍體)。但它們很少(如果有的話)會吃人,這可能是因為大多數人不喜歡在格陵蘭裡維埃拉享受游泳的樂趣——或者也許是鯊魚很少到水面附近活動。

隨著世紀的流逝,這些鯊魚通常會長到16.5英尺長,重達數千磅。毫無疑問,它們是北極水域中最大的魚類,也是世界上最大的鯊魚之一。在《科學》播客採訪中(鯊魚部分從大約15:00開始),尼爾森表示,他認為正是接近冰點的體溫,從而導致較低的代謝率,再加上這些鯊魚達到的巨大體型,才造就了它們超乎尋常的壽命。


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脊椎動物眼睛晶狀體中的一種特殊結構,稱為晶狀體核,被用於確定本研究中鯊魚的年齡。傳統上,礦化的骨骼可以揭示脊椎動物的年齡,但眾所周知,鯊魚缺乏這些。它們的骨骼由較軟的軟骨組成,無法像骨骼那樣進行定年。

為了解決這個問題,科學家們轉向了晶狀體核,它由晶狀體蛋白組成,這些蛋白在生物體的生命週期中不會被代謝。它的中心在胎兒發育期間形成。因此,可以透過測量晶狀體中心剩餘的碳-14 同位素的數量來確定鯊魚的年齡。

海水中碳-14的濃度是已知的,並且像所有放射性同位素一樣,碳-14具有穩定且已知的衰變速率,衰變成氮-14。當鯊魚出生時,一定量的碳-14會被儲存在那裡。幾個世紀以來,它會衰變,並且不會被替換。透過測量格陵蘭鯊眼睛晶狀體核中剩餘的碳-14的數量,我們可以大致瞭解它的年齡。

有趣的是,該團隊能夠探測到50年代和60年代氫彈試驗的影響,這些影響在1960年代初開始出現在海洋生物中。當時,氫彈爆炸噴射出大量的碳-14。這種激增以“放射性碳炸彈脈衝”的形式出現,為這項研究形成了一個方便(如果不是不幸的話)的校準點。

第一條顯示出脈衝跡象的鯊魚必須大約五十歲。結果發現它大約兩米長——在全部28條鯊魚中,只有三條鯊魚的體型與此相當或更小。這讓科學家們感到震驚,因為他們知道雌性鯊魚要長到四米才能達到性成熟。50歲的鯊魚仍然相當於兒童。

為了確定比放射性碳脈衝更古老的鯊魚的年齡,科學家們基於預先存在的放射性碳校準曲線Marine13建立了一個鯊魚年齡模型。雖然任何模型都只能與輸入模型的資料及其設計者的技能相提並論——並且設計者不得不應對許多挑戰,例如潛在的區域碳同位素變化——但獲得的年齡並非不切實際。科學家們已經猜測這些鯊魚非常古老,因為計算出的生長速度不到每年一釐米,而最大的格陵蘭鯊的體長超過5米(500釐米)。

雖然弓頭鯨的壽命可能超過200年,而且是哺乳動物,但現在看來很明顯,在所有脊椎動物中,只有格陵蘭鯊是“最年長的”。活到400歲會是什麼感覺?我想我可以肯定地說,如果這意味著獨自在冰冷、渾濁的水域中游蕩,以腐肉和生魚為食,那麼我對自己的命運感到滿意。

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