它靠“能忍”成為最長壽脊椎動物：青春期心臟就嚴(yán)重病變，也不耽誤活到四百歲

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來源：Hemming1952 - Own work, CC BY-SA 4.0/Wikipedia

在冰冷的北大西洋深處，曾經(jīng)游蕩著一條鯊魚。

這是一條格陵蘭睡鯊（Somniosus microcephalus）。它大概出生于17世紀(jì)，那時的中國還是明朝。一百多年后，美國《獨(dú)立宣言》誕生時，它才剛剛度過了自己的青春期。

這條巨大的生命最終長到了5米長，直到21世紀(jì)，成為了一艘捕魚船的意外收獲。

這條雌性格陵蘭睡鯊是迄今發(fā)現(xiàn)的最大的格陵蘭睡鯊，也解答了一個疑惑——這種生物能活多久。

人們一直知道格陵蘭睡鯊的壽命極長，但究竟有多少年？這個問題很難回答。

對于許多魚類，它們耳朵里有一個被稱為耳石的結(jié)構(gòu)。耳石就像植物的年輪一樣，會隨著季節(jié)長出一圈圈的環(huán)帶，記錄著魚類的年齡。

但這種方法對格陵蘭睡鯊并不實用，它們作為軟骨魚類，沒有堅硬的身體部位能夠沉積這樣的生長層。

好在研究者發(fā)現(xiàn)了一種巧妙的方法：格陵蘭睡鯊眼睛的晶狀體含有一種代謝非常緩慢的蛋白，在體內(nèi)合成之后幾乎就不再更新了。

因此，可以分離出鯊魚幼年時期形成的組織，再進(jìn)行放射性碳定年。

這項研究2016年發(fā)表于《科學(xué)》（Science）。研究者一共統(tǒng)計了28頭格陵蘭睡鯊的眼部蛋白，其中的大多數(shù)都是作為漁獲的副產(chǎn)物被困漁網(wǎng)死亡的。

他們最后確定，這條身長5米的雌性格陵蘭睡鯊是28頭格陵蘭睡鯊中最年長的，它的年齡達(dá)到了392±120歲，讓它明確成為了已知壽命最長的脊椎動物——沒有之一。（如果將無脊椎動物包括在內(nèi)，已知壽命最長的動物是一只名為Ming的蛤蜊，它活了507歲。）

在格陵蘭島北部海域，研究船"桑娜號"放生一條格陵蘭睡鯊后，該鯊魚浮出海面（來源：Julius Nielsen）

01

老而不衰

格陵蘭睡鯊的某些身體部位似乎不會受衰老影響，最近發(fā)表于《自然·通訊》（Nature Communications）的一項研究就發(fā)現(xiàn)，格陵蘭睡鯊即使到了幾百歲，視網(wǎng)膜依然不會退化。然而，它身上的其他重要器官卻不一定能夠保持這么穩(wěn)定。

最近，一篇發(fā)布于預(yù)印本網(wǎng)站bioRxiv的論文（未經(jīng)同行評審）就指出，“年輕”格陵蘭睡鯊的心臟實際上就已經(jīng)出現(xiàn)了嚴(yán)重的衰老跡象。

研究團(tuán)隊分析了6條格陵蘭睡鯊的心臟組織樣本，根據(jù)體長估計，這六條鯊魚年齡都在100歲~150歲，理論上還處于青春期，尚未成年。

然而如果按照人類的標(biāo)準(zhǔn)，它們的心臟組織已經(jīng)像一個垂垂暮年的老人一樣了。

研究者發(fā)現(xiàn)，它們的心臟纖維化極其嚴(yán)重。“第一次透過顯微鏡觀察時，我以為看到的是技術(shù)偽影，或是實驗出了岔子。”

意大利比薩高等師范學(xué)院、這項研究的作者之一亞歷山德羅·切萊里諾（Alessandro Cellerino）在接受《新科學(xué)家》（New Scientisit）采訪時表示。

來源：Unsplash

正常情況下，我們的心肌是像橡膠一樣充滿彈性的柔軟組織，它能通過不斷的收縮和舒張來泵送血液。而心肌纖維化就像是洗碗的百潔布從柔軟的黃色海綿，變成了粗糙的綠色纖維。心臟體積逐漸變硬，彈性不斷下降。

對人類來說，這意味著心臟失去正常的收縮和舒張能力，無法循環(huán)血液，最終就會導(dǎo)致心力衰竭。

然而對格陵蘭睡鯊來說，心臟的纖維化似乎并沒有帶來任何影響，至少研究團(tuán)隊沒有發(fā)現(xiàn)任何病理特征或者功能障礙。

作為對比，他們還檢查了同樣生活在深海的黑腹烏鯊（Etmopterus spinax），這些鯊魚的壽命只有十年左右，它們的心臟并沒有出現(xiàn)任何纖維化特征，說明這并不是某種對深海水壓的適應(yīng)性反應(yīng)。

除了纖維化之外，格陵蘭睡鯊的心臟還積累了大量脂褐素和硝基酪氨酸，這兩種物質(zhì)都是典型的衰老標(biāo)志物：脂褐素被認(rèn)為是細(xì)胞衰老的重要指標(biāo)（俗稱的“老年斑”就是脂褐素在皮膚中沉積形成的）；硝基酪氨酸則是另一種表明炎癥和氧化應(yīng)激的標(biāo)志物。

來源：Julius Nielsen

拖著這樣看起來嚴(yán)重衰老的心臟，格陵蘭睡鯊依然還能再活兩三百年。研究者還不確定為什么它們能夠做到這一點(diǎn)。

“格陵蘭睡鯊的心臟能夠與衰老過程共存，并且沒有明顯的生理功能衰退，這非常了不起。”切萊里諾表示，它們可能已經(jīng)演化出了某些主動耐受心臟衰老的能力。

例如，研究者估算出，格陵蘭睡鯊的平均血壓明顯低于其他鯊魚，這或許減弱了它們心臟的負(fù)擔(dān)。

同時，這種鯊魚的腹主動脈彈性纖維相對較少并且排列松散，因此在較低血壓下依然能夠維持動脈血的流通。

“這一案例提供了另一種長壽模式：不是避免衰老，而是通過對長期氧化損傷的耐受能力實現(xiàn)長壽。”論文中這樣寫道。

換句話說，只要不太過影響整體機(jī)能，就算老了似乎也沒太大關(guān)系。

02

巨大基因組

與此同時，切萊里諾和同事還在嘗試從基因的層面，解釋為什么格陵蘭睡鯊可以成為最長壽的脊椎動物。

2024年9月，切萊里諾和同事曾在預(yù)印本網(wǎng)站bioRxiv發(fā)布了一篇論文（未經(jīng)同行評審），其中首次公布了這種鯊魚染色體級別的基因組。它們的基因組由65億個堿基對構(gòu)成，是人類的兩倍。

和蠑螈、肺魚等基因組同樣龐大的動物一樣，格陵蘭睡鯊的基因組也是由于大量轉(zhuǎn)座子的插入才變得這么大的——這是一類短小的基因片段，它們并不能轉(zhuǎn)錄并翻譯成蛋白質(zhì)，卻可以大量自我復(fù)制，再跳躍并插入到其他位置，因此也被稱為“跳躍基因”。

研究顯示，格陵蘭睡鯊基因組中的跳躍基因占了全基因組的70%以上。

人們曾一度認(rèn)為轉(zhuǎn)座子的插入只會帶來危害——因為它們可能會打斷一些“有用的”基因，讓這些基因無法失效。然而在格陵蘭睡鯊這里，跳躍基因似乎發(fā)揮了一些其他作用。

在某些情況下，“有用的”基因可以借助轉(zhuǎn)座子的特性，進(jìn)行自我復(fù)制。

研究顯示，在格陵蘭睡鯊的演化過程中，許多常規(guī)基因成功利用了這一機(jī)制實現(xiàn)了大量復(fù)制，其中大多與DNA損傷修復(fù)有關(guān)。

"人體每個細(xì)胞每天要經(jīng)歷數(shù)千次 DNA 損傷，全靠專門的分子機(jī)制持續(xù)修復(fù)。”切萊里諾在該大學(xué)的新聞稿中解釋道，“基因組對比研究有個驚人發(fā)現(xiàn)：壽命較長的哺乳動物物種都具有超強(qiáng)的 DNA 修復(fù)能力。我們不禁推測，格陵蘭睡鯊的演化可能找到了一種方法來抵消轉(zhuǎn)座子對 DNA 穩(wěn)定性的負(fù)面影響。

來源：Julian Idrobo/wikipedia

03

漫長的生命

格陵蘭睡鯊正帶給人類對壽命的新理解，但漫長的壽命也讓它們的生命周期被極度拉長。

研究團(tuán)隊認(rèn)為這種鯊魚只有在體長達(dá)到4米時才會性成熟，推測它們大約需要150年的生長才能達(dá)到性成熟階段，而妊娠期大約有8~15年，這幾乎是人類難以想象的時間跨度。

在20世紀(jì)早期，格陵蘭睡鯊曾因巨大的肝臟（用于提取魚肝油）而遭到大規(guī)模商業(yè)捕撈，直到20世紀(jì)60年代合成油料問世，格陵蘭地區(qū)停止出口魚肝油和鯊魚皮，它們的生存環(huán)境才略有緩和。

然而，如今格陵蘭睡鯊依然會因捕魚業(yè)誤捕而死亡，估計在北冰洋和大西洋海域每年仍有大約3500條被捕撈。

雖然這個數(shù)字已經(jīng)遠(yuǎn)低于20世紀(jì)早期的瘋狂，但由于它們極低的繁殖率和漫長的成長期，格陵蘭睡鯊的種群恢復(fù)異常緩慢。

科學(xué)家擔(dān)心，如今我們在海中見到的許多成年鯊魚，可能仍在努力彌補(bǔ)百年前那場捕撈災(zāi)難留下的缺口。

友情提示，格陵蘭睡鯊的肉含有大量尿素和氧化三甲胺，對人類有毒——別啥都想著吃了。

撰文：二七｜審校：clefable

本文來自微信公眾號“環(huán)球科學(xué)”（id：huanqiukexue），如需轉(zhuǎn)載請聯(lián)系 newmedia@huanqiukexue.com

參考資料：

[1] https://www.biorxiv.org/content/10.64898/2025.12.20.695706v1.full#sec-16

[2] https://www.biorxiv.org/content/10.1101/2024.09.09.611499v1.full#sec-8

[3] https://www.nature.com/articles/s41467-025-67429-6

[4] https://www.nature.com/articles/sigtrans201723

[5] https://www.science.org/doi/10.1126/science.aaf1703

[6] https://www.newscientist.com/article/2511222-greenland-sharks-survive-for-centuries-with-diseased-hearts/