123歲大鱷魚還沒有老化跡像已繁殖1,000多位後代依然精力旺盛
最近,電視名人羅伯特·阿萊瓦(Robert Alleva) 在南非和一條大鱷魚互動的視頻爆火互聯網,因為那條鱷魚太大了,場面顯得相當壯觀。其實,這隻鱷魚就是著名的鱷魚亨利,它是已知年紀最大的鱷魚,被認為已經有123歲了,而且馬上將迎來124歲生日。
△ 鱷魚亨利
亨利是一隻雄性尼羅河鱷魚,具體出生時間有各種各樣的記載,通常被認為是1900年前後出生在南非博茨瓦納奧卡萬戈三角洲的沼澤中。
1903年,它因為捕食人類兒童而被亨利·諾伊曼爵士捕獲,因此得名。
尼羅河鱷魚的平均體長可達4.5米,體重可達410公斤,而亨利體長達4.9公尺左右,體重達到700公斤——比普通的鱷魚大了將近1倍。
這是因為鱷魚隨著年齡增長,它們的體型會持續變大——這點與許多變溫動物一樣。
但是,可能會讓許多人感到意外的是,許多鱷魚隨著年齡增長,它們並不會出現老化症狀,或者說老化現象可以幾乎忽略不計。
100多歲的鱷魚的身體機能幾乎與3歲的鱷魚差不多,而且隨著年齡增長繁殖能力甚至還變強了。
據信,從1985年開始,亨利開始生活在南非鱷魚世界保護中心,而在過去的近40年時間裡,亨利總共與6條雌性鱷魚一起生了10,000條後代,而且現在依然保持活力。
那麼有趣的問題是,為什麼鱷魚不會老化?既然鱷魚不會衰老,那麼它們在圈養情況下又是如何會死亡的呢?
△ 左邊這隻烏龜叫喬納森今年191歲了
為什麼鱷魚不會老化?
其實,不僅是鱷魚不會衰老,有許多動物隨著年齡增長都不會衰老,這種現像被稱為可忽略衰老(Negligible senescence)。
鱷魚是典型的可忽略衰老動物群體,另外一種類似的、大家比較熟悉的群體是海龜和陸龜,2022年的一項研究指出,大約75%的海龜和陸龜物種都幾乎不會衰老,而在海洋中有較多的這類動物群體[1]。
這些不會常規老化的動物,之所以能做到這一點,在技術上非常簡單,就是它們有能力修復細胞分裂過程中累積的DNA損傷。
至於為什麼有這樣的能力,目前沒有明確的研究,或許跟基因有關係吧。
Needpix
不過,幾乎所有哺乳動物都不具備這種能力,唯一有這方面潛力的是裸鼴鼠。
有一些學者用演化選擇來解釋這一點,那些可忽略老化的動物,通常具有很強的自我保護能力,例如烏龜擁有一個強大的龜殼。
由於它們有很強的自我保護能力,所以它們有機會活得足夠長,而活的足夠長,自然就需要進化出細胞修復能力。
雖然現代的哺乳動物佔據了最高的生態位,許多哺乳動物在成年後不再有被捕食風險,但這是最近6500萬年才獲得的。
實際上,哺乳動物的演化時間非常長,至少2.25年前就已經出現了,而在過去的大部分時間裡,哺乳動物都是被捕食的對象,生活在充滿風險的環境中。
換句話說,我們的祖先根本沒有機會活得夠長,所以拋棄了這種自我修復的能力。你會發現,相較於其它動物類群,哺乳類的自我修復能力確實差到了極致。
另外,2022年的那項研究也發現,整個變溫動物大家庭的所有類群中都至少有一個物種是可忽略衰老的。
這意味著,整個變溫動物群體很可能都擁有可忽略老化潛力,這很可能就是得益於過去它們的祖先生活在相對安全,有機會活得足夠長的環境中。
不過,隨著生態角色的轉變,現代有一些哺乳動物也變得相當長壽了,鯨魚和人類就是典型代表。
不管你是否相信,人類相對於其它動物,衰老是相當緩慢的,壽命是很長的那種了,這可能也和我們如今長期生活在相對安全的環境有關係。
長壽有何意義?
長壽對族群來說,有一些不利的方面,因為生存的資源會集中在那些活得夠久,體型夠大的個體身上,從而讓族群失去基因多樣性,難以應對多變的環境。
但是,長壽對於個體來說是很強的演化優勢的,長壽個體肯定可以獲得更多後代。
總得來說,生物是有選擇長壽的必要的。
還有一個問題,這些不會老化的動物,是不是代表它們在圈養狀態下就不會死亡了?
答案當然不是。
不會老化如何死亡?
可忽略老化的一個重要標準是,成年後,隨著年齡增長,它們的死亡率就不會顯著增加,甚至是基本上保持不變。
圖源:Wikimedia Commons
上面這張圖片是人類隨著年齡增長死亡率的情況,從圖片中就可以發現,成年後隨著年齡增長,人類的死亡率呈現指數增長,這個被稱為岡珀茲-馬凱姆定律。
大部分哺乳動物的年齡和死亡率都符合這個定律,目前已知唯一的例外就是我們前面提到的裸鼴鼠。
△ 裸鼴鼠,這種其貌不揚的動物相當奇特?Roman Klementschitz
那些可忽略老化的動物,自然就是整條線基本上就是平的,但這不代表它們沒有死亡率,它們也會因為疾病、被捕食、意外、飢餓等等各種原因死亡。
即便成年後的年死亡率只有1%,那麼隨著時間推移,所有的個體也會全部死亡,而實際上這些動物即便是圈養環境,年死亡率依然非常高。
還有一個更有趣的問題,如果真的有運氣爆表的天選之子,它每次都能躲過死亡風險,那它們真的就是永生了嗎?
我並不知道鱷魚或烏龜在這種情況是否就是永生了,但是許多不會老化的生物,隨著年齡增長,也會自我崩潰,並不會永生。
那些最強大的、,沒有衰老跡象、且對各種死亡風險都有極強抵抗能力的其實樹木,很多木本植物都不會衰老,而且它們允許只剩一部分身體依然能存活。
但是,樹木依然會自然死亡。
原因很簡單,隨著年齡增長,樹木會不停建造自己,而隨著它們發育自己,它們對身體的維護成本將變得越來越大,直至系統無法維持[2]。
樹木沒有我們常規理解的衰老,但是它們有自己的「衰老」方式,有點反直覺,邁向死亡的樹木通常生長會變得更快。
樹木的細胞被設定為持續生長,但是地球的物理特性,以及樹木本身的機械結構不允許持續向上生長。
當樹木達到高度的極限時,它們就會更快的向四周生長,直到系統崩潰。
其實,許多可忽略老化的動物也都和樹木一樣,都會持續生長,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致身體的維護成本顯著增加,直到系統無法自行維持為止。