科学家们为何竞相揭开格陵兰鲨鱼的秘密

科学家们为何竞相揭开格陵兰鲨鱼的秘密

做好准备。对于人类的感觉来说,北冰洋和北大西洋的冰冷海水实在是太冷了。由于海水是咸的,海水温度实际上可以达到我们认为的冰点以下(低至 28.8 华氏度,而不是通常的 32 华氏度),并且保持液态。如果没有防护装备,人体可能可以承受这种温度 15 分钟,然后就会昏迷;45 分钟后就会死亡。

然而,不知何故,格陵兰鲨——一种体长可达 15 英尺、体重可达 880 磅的鲨鱼——却把这片水域当成了自己的家。这些软骨鱼不仅能抵御严寒,还能抵抗人类常见的疾病,如癌症,或许还掌握着我们如何活得更长寿、更健康的秘诀。

“这种鲨鱼物种的研究还很有限,研究人员对它知之甚少——除了格陵兰人之外,其他人也并不了解它,”霍莉·希尔斯 (Holly Shiels) 说道。希尔斯是曼彻斯特大学的一名生理学家,她刚刚结束了一次北极探险,当时一个由八名科学家组成的国际小组正致力于改变这一现状。

这种行踪诡秘的鲨鱼去年首次引起广泛关注,当时它登上了《科学》杂志的封面。格陵兰人(与美国北极地区原住民有血缘关系的因纽特人)早就说格陵兰鲨鱼可以活很长时间。但去年,丹麦研究人员证实了它们是寿命最长的脊椎动物(至少就我们所知而言)。它们的寿命可达 400 年,这引发了许多问题。希尔斯说,问题包括:“如果它们能活那么久,为什么它们不会得癌症?”

癌症是一种复制性疾病。当我们的细胞自我复制时,它们有时会出现错误——无论是由于损伤还是因为它们已经到达了自然生命周期的尽头——这些错误都可能变成癌症。一般来说,你活的时间越长,你的细胞复制的次数就越多。这意味着出现此类错误的机会就越多,这就是为什么癌症在成年人中更常见。但与格陵兰鲨鱼相比,拥有最长寿人类记录的 Jeanne Calment 活了 122 年,她只是个孩子。这些生物似乎要到 150 岁才会进入青春期。我们不确定格陵兰鲨鱼是如何做到这一点的,我们只知道它确实做到了。

“我来这里是因为他们想找人研究一下心血管系统,”希尔斯说。“心脏病是一种老年病。我们知道,65 岁以后,每活一年,心脏病的发病率就会增加一个异常高得离谱的比率。那么这些动物是如何在 400 年内持续跳动的呢?它们有纤维化吗?它们有心律失常吗?它们有我们与人类心脏衰老相关的任何症状吗?”

希尔斯指出,她和同事们事后在一系列鲨鱼日记中记录了这次旅行的目的,目的只是为了观察——帮助填补我们对格陵兰鲨鱼了解的空白。像希尔斯这样的研究人员正在与时间赛跑,尽可能多地了解鲨鱼,既是为了保护这个物种,也是为了了解鲨鱼生理学的哪些方面可以提高我们对人类健康和福祉的理解。

为什么要这么着急?因为北大西洋和北极的捕捞压力不断增加,这意味着格陵兰鲨越来越多地成为副渔获物,即被鱼钩和渔网捕获的不受欢迎的生物。而幼年格陵兰鲨数量稀少。考虑到雌性鲨鱼可能需要长达 150 年的时间才能繁殖,我们不应该指望这种情况在短期内发生根本性改变。因此,我们可能正在以比鲨鱼被取代更快的速度从海洋中消失。

“当你想到大型团队的努力时,你不会想到生理学,”希尔斯说。“因此,一个新兴的保护生理学领域的出现非常令人兴奋,它旨在了解动物如何工作或它们如何在组织的各个层面发挥作用,以帮助制定保护计划。”

由于担心人类的压力可能会意外伤害格陵兰鲨鱼,它们被列入 IUCN 红色名单,被列为近危物种。考虑到我们过去常常为了获取它们肝脏周围的厚厚一层脂肪油而积极猎捕这些生物,这一事实就更加令人沮丧了。

“20 世纪到 1940 年间,这种鱼被过度捕捞,人们为了获取它的肝脏,将其用作战争中的机油,”希尔斯说。“由于它们体型巨大,所以它们的肝脏也非常巨大。而且由于它们生活在寒冷的水域,肝脏中会沉积大量脂肪。所以它们特别适合用来制作这种机油。”

研究人员正在给一只格陵兰鲨鱼做标记。生理学会

根据希尔斯的探险以及其他类似的探险活动,关于格陵兰鲨鱼还有很多有趣的事情值得了解。

以它们的心脏为例:它们每 12 秒跳动一次。相比之下,人类的心脏在休息时每秒至少跳动一次(活跃或年轻时甚至更快)。我们的心脏跳动很快,输出量低——每次跳动只会将极少量的血液输送到全身。格陵兰鲨鱼在一次强大的脉动中将相当于心脏的血液输送到全身,然后暂停 12 秒再补充。

心脏并不是格陵兰鲨唯一一个动作缓慢的部位。它们的尾巴也同样细长。在这次探险中,一位日本研究人员在格陵兰鲨的尾巴上安装了一个生物记录器,这是一种可以收集各种生物信息的传感器。

希尔斯说:“即使考虑到尺寸和温度,它们的尾巴拍动也是有记录以来最慢的,每次伸展之间拍动都是如此。”

虽然一些北极动物因污染随洋流向北而来而遭受痛苦,但格陵兰鲨鱼似乎基本未受伤害。希尔斯回忆起一项研究,该研究对已知污染物的组织样本进行了检测,以查看它们是否在格陵兰鲨鱼体内聚集。

“有趣的是,”希尔斯说,“他们似乎并没有这么做。但一项研究并不能说明全部情况。”

这正是研究人员需要继续勇敢地潜入冰冷的海水中,进一步了解这种鲨鱼及其栖息地的原因。如果我们足够幸运,也许有一天我们可以窃取一些鲨鱼长寿的秘诀。但如果我们不小心,人类的行为可能就会彻底消灭这种坚韧的生物。

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