最近,電視名人羅伯特·阿萊瓦 (Robert Alleva) 在南非和一條大鱷魚(yú)互動(dòng)的視頻爆火互聯(lián)網(wǎng),因?yàn)槟菞l鱷魚(yú)太大了,場(chǎng)面顯得相當(dāng)壯觀。 △ 鱷魚(yú)亨利 其實(shí),這條鱷魚(yú)就是著名的鱷魚(yú)亨利,它是已知年紀(jì)最大的鱷魚(yú),被認(rèn)為已經(jīng)有123歲了,而且馬上將迎來(lái)124歲生日。 亨利是一條雄性尼羅河鱷魚(yú),具體出生時(shí)間有各種各樣的記載,通常被認(rèn)為是1900年前后出生在南非博茨瓦納奧卡萬(wàn)戈三角洲的沼澤中。 1903年,它因?yàn)椴妒橙祟?lèi)兒童而被亨利·諾伊曼爵士捕獲,因此得名。 尼羅河鱷魚(yú)的平均體長(zhǎng)可達(dá)4.5米,體重可以達(dá)到410公斤,而亨利體長(zhǎng)達(dá)到4.9米左右,體重達(dá)到700公斤——比普通的鱷魚(yú)大了將近1倍。 這是因?yàn)轺{魚(yú)隨著年齡增長(zhǎng),它們的體型會(huì)持續(xù)變大——這點(diǎn)與許多變溫動(dòng)物一樣。 但是,可能會(huì)讓許多人感到意外的是, 許多鱷魚(yú)隨著年齡增長(zhǎng),它們并不會(huì)出現(xiàn)衰老癥狀,或者說(shuō)衰老現(xiàn)象可以幾乎忽略不計(jì)。 100多歲的鱷魚(yú)的身體機(jī)能與3歲的鱷魚(yú)幾乎差不多,而且隨著年齡增長(zhǎng)繁殖能力甚至還變強(qiáng)了。 據(jù)信,從1985年開(kāi)始,亨利開(kāi)始生活在南非鱷魚(yú)世界保護(hù)中心,而在過(guò)去的近40年時(shí)間里,亨利總共與6條雌性鱷魚(yú)一起生了10000條后代,而且現(xiàn)在依然保持活力。 那么有趣的問(wèn)題是,為什么鱷魚(yú)不會(huì)衰老?既然鱷魚(yú)不會(huì)衰老,它們?cè)谌︷B(yǎng)情況下又是如何會(huì)死亡的呢? △ 左邊這只烏龜叫喬納森今年191歲了 為什么鱷魚(yú)不會(huì)衰老? 其實(shí),不僅是鱷魚(yú)不會(huì)衰老,有許多動(dòng)物隨著年齡增長(zhǎng)都不會(huì)衰老,這種現(xiàn)象被稱(chēng)為可忽略衰老(Negligible senescence)。 鱷魚(yú)是典型的可忽略衰老動(dòng)物群體,另外一種類(lèi)似的、大家比較熟悉的群體是海龜和陸龜,2022年的一項(xiàng)研究指出,大約75%的海龜和陸龜物種都幾乎不會(huì)衰老,而在海洋中有更多的這類(lèi)動(dòng)物群體[1]。 這些不會(huì)常規(guī)衰老的動(dòng)物,之所以能做到這一點(diǎn),在技術(shù)上非常簡(jiǎn)單,就是它們有能力修復(fù)細(xì)胞分裂過(guò)程中積累的DNA損傷。 至于為什么有這樣的能力,目前沒(méi)有明確的研究,或許和基因有關(guān)系吧。 ?Needpix 不過(guò),幾乎所有哺乳動(dòng)物都不具備這種能力,唯一有這方面潛力的是裸鼴鼠。 有一些學(xué)者用進(jìn)化選擇來(lái)解釋這一點(diǎn),那些可忽略衰老的動(dòng)物,通常具有很強(qiáng)的自我保護(hù)能力,比如烏龜擁有一個(gè)強(qiáng)大的龜殼。 由于它們有很強(qiáng)的自我保護(hù)能力,所以它們有機(jī)會(huì)活得足夠長(zhǎng),而活的足夠長(zhǎng),自然就需要進(jìn)化出細(xì)胞修復(fù)能力。 雖然現(xiàn)代的哺乳動(dòng)物占據(jù)了最高的生態(tài)位,許多哺乳動(dòng)物成年之后都不再有被捕食風(fēng)險(xiǎn),但這是最近6500萬(wàn)年才獲得的。 實(shí)際上,哺乳動(dòng)物的演化時(shí)間非常長(zhǎng),至少2.25年前就已經(jīng)出現(xiàn)了,而在過(guò)去的大部分時(shí)間里,哺乳動(dòng)物都是被捕食的對(duì)象,生活在充滿(mǎn)風(fēng)險(xiǎn)的環(huán)境中。 換句話(huà)說(shuō),我們的祖先根本沒(méi)有機(jī)會(huì)活得足夠長(zhǎng),所以?huà)仐壛诉@種自我修復(fù)的能力。你會(huì)發(fā)現(xiàn),相比于其它動(dòng)物類(lèi)群,哺乳動(dòng)物的自我修復(fù)能力確實(shí)差到了極致。 另外,2022年的那項(xiàng)研究還發(fā)現(xiàn),整個(gè)變溫動(dòng)物大家庭的所有類(lèi)群中都至少有一個(gè)物種是可忽略衰老的。 這意味著,整個(gè)變溫動(dòng)物群體很可能都擁有可忽略衰老潛力,這很可能就是得益于過(guò)去它們的祖先生活在相對(duì)安全,有機(jī)會(huì)活得足夠長(zhǎng)的環(huán)境中。 不過(guò),隨著生態(tài)角色的轉(zhuǎn)變,現(xiàn)代有一些哺乳動(dòng)物也已經(jīng)變得相當(dāng)長(zhǎng)壽了,鯨魚(yú)和人類(lèi)就是典型代表。 不管你是否相信,人類(lèi)相對(duì)于其它動(dòng)物,衰老是相當(dāng)緩慢的,壽命是很長(zhǎng)的那種了,這可能也和我們?nèi)缃耖L(zhǎng)期生活在相對(duì)安全的環(huán)境有關(guān)系。 長(zhǎng)壽有何意義? 長(zhǎng)壽對(duì)于種群來(lái)說(shuō),有一些不利的方面,因?yàn)樯娴馁Y源會(huì)集中在那些活得足夠久,體型足夠大的個(gè)體身上,從而讓種群失去基因多樣性,難以應(yīng)對(duì)多變的環(huán)境。 但是,長(zhǎng)壽對(duì)于個(gè)體來(lái)說(shuō)是很強(qiáng)的進(jìn)化優(yōu)勢(shì)的,長(zhǎng)壽個(gè)體肯定可以獲得更多后代。 總得來(lái)說(shuō),生物是有選擇長(zhǎng)壽的必要的。 還有一個(gè)問(wèn)題,這些不會(huì)衰老的動(dòng)物,是不是意味著它們?cè)谌︷B(yǎng)狀態(tài)下就不會(huì)死亡了? 答案當(dāng)然不是。 不會(huì)衰老如何死亡? 可忽略衰老的一個(gè)重要標(biāo)準(zhǔn)是,成年之后,隨著年齡增長(zhǎng),它們的死亡率就不會(huì)顯著增加,甚至是基本保持不變。 圖源:Wikimedia Commons 上面這張圖片是人類(lèi)隨著年齡增長(zhǎng)死亡率的情況,從圖片中就可以發(fā)現(xiàn),成年后隨著年齡增長(zhǎng),人類(lèi)的死亡率呈現(xiàn)指數(shù)增長(zhǎng),這個(gè)被稱(chēng)為岡珀茲-馬凱姆定律。 大部分哺乳動(dòng)物的年齡和死亡率都符合這個(gè)定律,目前已知唯一的例外就是我們前面提到的裸鼴鼠。 △ 裸鼴鼠,這種其貌不揚(yáng)的動(dòng)物相當(dāng)奇特?Roman Klementschitz 那些可忽略衰老的動(dòng)物,自然就是整條線(xiàn)基本就是平的,但這不意味著它們沒(méi)有死亡率,它們也會(huì)因?yàn)榧膊 ⒈徊妒?、意外、饑餓等等各種原因死亡。 即便成年后的年死亡率只有1%,那么隨著時(shí)間推移,所有的個(gè)體也會(huì)全部死亡,而實(shí)際上這些動(dòng)物即便是圈養(yǎng)環(huán)境,年死亡率依然非常高。 還有一個(gè)更有趣的問(wèn)題,如果真的有一個(gè)運(yùn)氣爆表的天選之子,它每次都能躲過(guò)死亡風(fēng)險(xiǎn),那它們真的就是永生了嗎? 我并不知道鱷魚(yú)或者烏龜在這種情況是否就是永生了,但是很多不會(huì)衰老的生物,隨著年齡增長(zhǎng),也會(huì)自我崩潰,并不會(huì)永生。 那些最強(qiáng)大的、,沒(méi)有衰老跡象、且對(duì)各種死亡風(fēng)險(xiǎn)都有極強(qiáng)抵抗能力的其實(shí)樹(shù)木,很多木本植物都不會(huì)衰老,而且它們?cè)试S只剩一部分身體依然能存活。 但是,樹(shù)木依然會(huì)自然死亡。 原因很簡(jiǎn)單,隨著年齡增長(zhǎng),樹(shù)木會(huì)不停建造自己,而隨著它們發(fā)育自己,它們對(duì)身體的維護(hù)成本將變得越來(lái)越大,直至系統(tǒng)無(wú)法維持[2]。 樹(shù)木沒(méi)有我們常規(guī)理解的衰老,但是它們有自己的“衰老”方式,有點(diǎn)反直覺(jué),邁向死亡的樹(shù)木通常生長(zhǎng)會(huì)變得更快。 樹(shù)木的細(xì)胞被設(shè)定為持續(xù)生長(zhǎng),但是地球的物理特性,以及樹(shù)木本身的機(jī)械結(jié)構(gòu)不允許持續(xù)向上生長(zhǎng)。 當(dāng)樹(shù)木達(dá)到高度的極限時(shí),它們就會(huì)更快的向四周生長(zhǎng),直到系統(tǒng)崩潰。 其實(shí),很多可忽略衰老的動(dòng)物也都和樹(shù)木一樣,都會(huì)持續(xù)生長(zhǎng),以提升自己的生存和繁殖能力。 很明顯,它們這種方式也很容易導(dǎo)致身體的維護(hù)成本顯著增加,直至系統(tǒng)無(wú)法自身維持。
(作者:怪羅先生) |
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