大约15年前,在在格陵兰岛西海岸的一次捕鱼考察中,丹麦海洋生物学家约翰·斯蒂芬森在一艘小船上发现了一位当地的猎人。一条粗壮的暗灰色大鲨鱼悬在船边。“我说,哇,我以前从没见过格陵兰鲨,’”Steffensen说,然后他告诉他自己的船的船长我希望有一天能赶上一班。我们船上的船长,他在嘲笑我。”

船长一定在想,为什么会有人想要捕捉格陵兰鲨呢?首先,他说,永远不要吃他们的肉;它不仅味道难闻,而且可能有毒。(尽管它可以发酵制成冰岛的臭名昭著的提到了“哈卡尔”据说,这道菜可以安全食用,但绝对不适合心脏不好的人。)如果你把它喂给雪橇狗,它们就会鲨鱼醉”——一种不受控制的疯狂状态。船长还漫不经心地说,格陵兰鲨应该活得很长。

鲨鱼可以长到15英尺甚至更慢。
鲨鱼可以长到15英尺甚至更慢。图片来源:Julius Nielsen

正是这最后的声明真正激怒了Steffensen年代的好奇心。回到丹麦后,他在哥本哈根大学(University of Copenhagen)担任教授,开始研读科学文献。他偶然发现了一项几十年来追踪鲨鱼体型的研究,在鱼类中,体型和年龄是紧密相关的。研究表明,其中一条鲨鱼在16年里长了大约3英寸。如果鲨鱼每年长半厘米,它们可以长到5米(15英尺)或更多,不需要很多数学计算,就可以计算出它们可能很老了。”当时,他估计它们可能有200年的历史。

这是一项了不起的科学探索工作的第一步,这项研究的结果是,格陵兰鲨可能是世界上最长寿的脊椎动物物种,超过了弓头鲸、锦鲤和加拉帕戈斯龟。它还引发了一系列围绕我们目前对长寿的理解的研究,以及关于这个谜一样的——完全奇怪的——的持续生存的研究物种。


乍一看,格陵兰鲨鱼很奇怪,但也许并不引人注目。他们他们行动迟缓,身体比例不匀称,眼睛上经常挂着长长的粉红色寄生虫。它们自相残杀,潜到一英里多深的地方,可以从冰冷的北大西洋漫游到温暖的墨西哥湾。

格陵兰鲨鱼在北大西洋寒冷的水域中长得又长又老,但也能在温暖的水域活动。
格陵兰鲨鱼在北大西洋寒冷的水域中长得又长又老,但也能在温暖的水域活动。图片来源:Julius Nielsen

在20世纪上半叶,格陵兰鲨因其富含石油的肝脏而遭到商业猎杀,每年捕杀的鲨鱼多达数十万条。如今,渔民们发现它们很讨厌,因为它们以珍贵的大比目鱼为食,还会被渔网缠住。如果他们找不到出路,他们可能会破坏甲板上的设备,需要被杀死。(他们)绝对讨厌这些鲨鱼,”Steffensen说。几十年来,这座大岛上的城镇一直为格陵兰鲨鱼的心脏提供赏金,部分是为了帮助抵消它们可能造成的破坏成本。仅在1984年,就收集了大约5000只,每只约50美元。如今,它们的售价只有当时的五分之一,但敌意并没有被忽视。

这就是为什么斯蒂芬森的渔船船长如此困惑的原因,但这并没有减弱斯蒂芬森的兴趣,尤其是对那些长寿的传言。但是怎么才能确定呢?他试图在当地医院扫描一根脊椎,寻找生长年轮的迹象,但没有成功。然后他咨询了丹麦奥胡斯大学的退休物理学家Jan Heinemeier,他是放射性碳定年的著名专家。海涅迈尔向他解释说,测定鲨鱼椎骨的年代只能显示出鲨鱼死于多久之前,而不能显示出它是何时出生的。但是海涅迈尔有另一个想法。那隐形眼镜呢?

与生长新细胞的大多数组织不同,晶状体是在出生时产生的,并且保持异常稳定,所以晶状体中的晶体蛋白质可以进行碳年代测定。事实上,海涅迈尔在2008年德国一起儿童谋杀案的调查中就使用了这种方法。

格陵兰鲨鱼大眼睛中心的细胞核含有鲨鱼出生时的碳。
格陵兰鲨鱼大眼睛中心的细胞核含有鲨鱼出生时的碳。图片来源:Julius Nielsen

当时还是博士生、现在是格陵兰自然资源研究所(Greenland Institute of Natural Resources)科学家的朱利叶斯·尼尔森(Julius Nielsen)帮助领导了这项研究,并获得了当地渔民捕获的28条雌性格陵兰鲨的遗骸,长度在3到15英尺之间。按照海涅迈尔的技术,他们取出了眼睛,剥掉了眼睛的外层,刮掉了晶状体。他们的眼球和橙子差不多大,”Steffensen说,并补充说当时他自己的冰箱里有一些。你的晶状体就像洋葱一样S在外面分层,但在中间是原子核,而原子核里有原来的碳"

研究结果令人震惊,表明格陵兰鲨可以在任何地方活272年到512年。研究结果表明,在文艺复兴时期出生的格陵兰鲨鱼可能今天还活着。我想我们的第一反应是:‘我们做错了什么?”No, I mean, seriously, you come up with this number, and you think, ‘Holy crap, we’ve done something wrong,’” says Peter Bushnell, a biologist at Indiana University South Bend who worked closely with Steffensen and led the analysis.

2021年8月,来自丹麦研究船<em>Dana</em>的科学家们在格陵兰岛Qaqortoq附近捕获了一条12英尺长的雌性鲨鱼,用于标记。
丹麦科考船的科学家们丹娜2021年8月,在格陵兰岛Qaqortoq附近圈养一条12英尺长的雌性鲨鱼,用于标记。图片:Kirstine Fleng Steffensen

他们观察到的细微差别之一是,体型较大、年龄较大的鲨鱼的生长速度比年轻鲨鱼呈指数级地慢。所以在最大的鲨鱼中,仅仅四英寸的差异就代表了几十年的寿命。研究中最大的鲨鱼超过16英尺长。Steffensen根据个人经验知道格陵兰鲨可以长到18英尺。那几英尺可能代表了几个世纪。公平地说,布什内尔和斯蒂芬森肯定会说,这种推断带有高度的不确定性。

但如果这些鲨鱼真的能活几个世纪,它“就会提出各种不同的问题,关于细胞、心血管功能、心脏组织和血管,以及,你知道的,一切,”布什内尔说。“什么东西能活这么久?”

在Steffensen和他的同事之后他们的研究结果发表在科学2016年,这种可怕的、苍白的鲨鱼引起了轰动。世界各地的科学家都在竞相揭开这种长寿的秘密。曼彻斯特大学(University of Manchester)动物生理学高级讲师霍利·谢尔斯(Holly Shiels)专注于它们的心脏,它们的心脏大约有一个小西瓜那么大。她解释说,格陵兰鲨鱼可能有一个独特的复杂系统来修复受损的DNA。

科学家朱利叶斯·尼尔森近距离拍摄格陵兰鲨。
科学家朱利叶斯·尼尔森近距离拍摄格陵兰鲨。图片来源:Julius Nielsen

这条可能有200岁高龄的格陵兰鲨鱼的细胞核看起来就像我们想象中的哺乳动物青少年一样。”她说。我们认为可能发生的是,这些只是在不断更新心脏。”

另一位科学家大卫·科斯坦蒂尼(David Costantini)是法国巴黎自然历史博物馆(Museum of Natural History)的保护生态学家,他专注于格陵兰鲨鱼血液和肌肉中的氧化应激。挪威北极大学的Kim Praebel正在寻找与免疫相关的基因。我的意思是,如果你能够活三、四百年或更长时间,你也需要避免生病,”他说。“我就是这么想的逻辑。”

布什内尔认为这项工作很有趣,但本质上具有误导性。他说,基因当然是一个因素,但最重要的因素是生活方式和环境。格陵兰鲨是一种大型深海生物,进化后能生活在冰冷的温度下,所有这些都降低了它们的新陈代谢。它们慵懒的动作和靠一只海豹生存近一年的苦行能力表明它们是高度节能的。而且,重要的是,格陵兰鲨鱼没有捕食者——除了偶尔彼此捕食。要活这么长时间,我们就得像格陵兰鲨一样生活,而这是不可能的说得通,”他说。


但黑暗是存在的长寿的一面:性成熟期延长。生活缓慢的动物繁殖缓慢。它们可能需要大约150年的时间才能性成熟,所以捕鱼业的所有附带捕捞意味着许多鲨鱼在生产前就已经死亡。

最近的一次研究尼尔森领导据估计,格陵兰鲨每次怀孕可能会产下200多只幼崽,比之前估计的多20倍。尼尔森说,因此,尽管它们可能通过一次生育数百只幼崽来抵消性成熟延迟的困难,但这也表明,该物种的生存可能取决于有限的几个世纪前的、特别能生育的雌性种群。如果他们走了,整个物种都将面临危险。

失去一只性成熟的格陵兰鲨尤其令人不安,”他说。

研究人员使用超声波扫描一只12英尺长的雌性动物,以检查其是否怀孕和心率。静息心率约为每分钟8-10次,是脊椎动物中有记录以来最慢的。
研究人员使用超声波扫描一只12英尺长的雌性动物,以检查其是否怀孕和心率。静息心率约为每分钟8-10次,是脊椎动物中有记录以来最慢的。图:John Fleng Steffensen

据新斯科舍省达尔豪西大学的鲨鱼研究员布伦达尔·汤森说,尽管经常的副捕捞给人的印象是格陵兰的鲨鱼数量很多,但它们仍可能处于崩溃的边缘。这也不是第一次了。上世纪90年代,同样的事情也发生在大西洋西北鳕鱼身上。

当斯蒂芬森第一次开始研究格陵兰鲨鱼时,寿命是他唯一的问题。但随着他研究的深入,这些问题似乎越来越多,并在此过程中产生了悖论。它们是掠食性鲨鱼,但它们慵懒而行动迟缓。它们在商业上毫无用处,但它们可能藏有长寿的秘密。他们渔民随处可见。然而,它们可能正处于消失的边缘。

在那次在渔船上的遭遇几年后,斯特芬森回到了格陵兰岛,向第一次激起他对格陵兰鲨鱼兴趣的船长汇报。

“你说得对!”它们非常古老,”他说。“你怎么知道的?”谁告诉你的?”

“哦,我告诉过你吗?”船长回答。“我忘了。但我们知道这一点。”