A grönlandi cápa 400 évig él • Sergey Yastrebov • Tudományos hírek az Elemekről • Zoológia

A grönlandi cápa 400 évig él

Ábra. 1. A grönlandi cápa kivételesen lassú nagy ragadozó, amely az Északi-sarkvidéken él. Fotók a //www.arkive.org webhelyről

A grönlandi cápa szemlencse (Somniosus microcephalus) azt mutatta, hogy nagy egyedeinek életkora körülbelül 400 év. Sőt, egy ilyen várható élettartam az adott fajra vonatkozó szabály, nem pedig a kivétel. Nyilvánvaló, hogy a grönlandi cápa a leghosszabb ideig tartó modern gerinces állat.

A halál, furcsa módon, az evolúció viszonylag új találmánya. A Föld, a baktériumok és az archaea első lakói potenciálisan halhatatlanok voltak. Az egysejtű teremtmények természetesen meghalhatnak számos külső okból, de nincs programozott haláluk, ami szükségszerűen teljesíti az egyes életciklusokat, és egy hullához vezet. A szexuális reprodukcióval társult multicellularitással együtt jelenik meg. 1914-ben, egy meglehetősen jól ismert zoológus, Jevgenyij Aleksandrovich Schultz professzor ezt írta:

A természetnek minden eszköze volt az egyén halhatatlanná tételéhez, de ő választotta a halált. Ahelyett, hogy folyamatosan megfiatalítaná az egyes szerveket – a sejtjeik nevelésével – úgy döntött, hogy egy cella segítségével megfiatalítja az egész testet.Elvette halhatatlanságunkat, és cserébe odaadta nekünk a szeretetet.“.

Úgy tűnik, Schulznak igaza volt. A természet bármely ismert törvényéből nem következik, hogy minden többsejtű szervezet szükségszerűen öregszik és meghal. Most például tudjuk, hogy a korallpolipok egyede több mint négyezer éve élhet, és nincs ok azt hinni, hogy ez a kor a határ (E. B. Roark és munkatársai, 2009. Extrém hosszú élettartam a fehérje mélytengeri korallokban). Azonban az ilyen polipok esetében megalapozott, ahol az egyén egy telepnek. A független szervezetek, különösen a komplex idegrendszer tulajdonosai általában korlátozott élettartamúak – minden egyes faj számára.

Például kimutatták, hogy emlősöknél a várható élettartam fordítottan összefügg az anyagcsere-sebességgel, és közvetlenül kapcsolódik a relatív agymérethez (M. A. Hofman, 1983. Energetikai anyagcsere, agyméret és hosszú élettartam emlősökben). Más állatoknál az ilyen függőségek valószínűleg heterogének és bonyolultabbak. Az emlősök között azonban vannak különleges esetek. Leghíresebb közülük a meztelen földmunka (Heterocephalus glaber), egy afrikai rágcsáló, amely az ezocialitás, mint egy társadalmi rovar. A kotrók egysége sok szempontból hasonlít a természeti területre – ez egy "méh" (tenyésztő nő), két vagy három "férje" és több tucat "munkás" -ból áll, akik nem fajták.Ugyanakkor a meztelen kotrók gyakorlatilag nem öregek és több mint 30 éve élhetnek; ilyen méretű emlősök számára ez egy egyedülálló eset (lásd a meztelen kotró genomját – a hosszú élettartam titka kulcsa? Elemek, 2011.11.11.). Az öregedés hiánya, amely a várható élettartam 10-szeres növekedésével jár az egerekhez és a patkányokhoz képest, lehetővé teszi az olyan dolgozó egyének számára, akik nem költenek erőforrásokat a saját reprodukciójukra, hogy a méh újszülött utódai sok generációját gondozzák. De a legérdekesebb dolog ebben a történetben az a képesség, hogy "kikapcsolja" az öregedést abban az esetben, ha van egy evolúciós "kérelem" rá. A meztelen ásógépek megmutatják nekünk, hogy létezik ilyen lehetőség. És itt hatalmas kutatási területet nyit.

Milyen értékek elvben eljuthatnak egy összetett multicelluláris állat, például gerinces állatok életciklusához, és van-e természetes határa? Hogy megtudja, először meg kell értenünk, hogy a gerinces állatok valójában a természetben élnek. És ez nem mindig könnyű. De apránként a tények felhalmozódnak. A grönlandi poláris cápa nemrégiben bemutatta a tudósok számára egy új érdekes információt ebben a témában (1.

Grönlandi cápa (Somniosus microcephalus) – Cápafajok, amelyek széles körben elterjedtek az Atlanti-óceán északi részén. Ez a legnagyobb hal a sarkvidéki vizekben; a felnőttek normál mérete 4-5 méter. Ugyanakkor a grönlandi cápa lassan növekszik – évente centiméterrel. Tehát okkal feltételezhető, hogy a legnagyobb közülük 400-500 éves vagy annál idősebb lehet. Ha ez megerősítést nyer, akkor a grönlandi cápa valószínűleg a modern gerincesek közül a legélvezettebb.

De honnan tudod, mennyi idős egy cápa? Leggyakrabban a hal korát a csontok határozzák meg (az éves növekedés nyomait lemezek formájában vagy szalagok vannak feltüntetve rájuk). A baj az, hogy a cápa porc hal, és egyszerűen nincs csont a testében. Ezért a dán és a norvég tengeri biológusok, akik úgy döntöttek, hogy megismerik a grönlandi cápák élettartamát, kénytelenek voltak más megközelítést kialakítani. Megvizsgálták a lencsét – a szem része, amely optikai lencsével működik mind cápákban, mind emberekben.

Miért éppen a lencse? Az a tény, hogy ez a test egy egyedülálló tulajdonsággal rendelkezik. A transzparens fehérjék, amelyeknek kristályos lencséje főleg – a kristályok – funkcionális jelleggel, benne vannak, gyakorlatilag nem vesznek részt az anyagcserében.A lencse közepén, úgynevezett magjában, a születés előtt felhalmozódott fehérjemolekulák életben maradhatnak. Nyilvánvaló, hogy ezeknek a molekuláknak a kora megegyezik az egész állat életkorával.

A cápa lencse magjának fehérjeinek korát a klasszikus radiokarbon módszerrel határozták meg, vagyis a különböző típusú szénatomok arányával (lásd a Radiometrikus rátalálást). Ez a módszer általában keltezett, például régészeti minták. Kevésbé gyakrabban használják az élő, modern állatokban, bár technikailag semmi sem zavarja ezt. Ebben az esetben a kutatók rendelkezésére álltak 28 különböző méretű cápa – 81-502 cm, vagyis a legnagyobb cápa öt méter volt. Az ilyen nagyszerű anyagnak világos választ kellett volna adnia arra a kérdésre, hogy a kutatók nehezen értettek.

Először is kiderült, hogy a három legkisebb cápa az 1960-as évek elején született, vagyis nem lehetnek régebbiek, mint fél évszázad. Az a tény, hogy az 1950-es és 1960-as évek fordulóján a "nehéz" radioaktív szén (14C) az óceáni vízben meredeken ugrott, ami az akkoriban megkezdett nukleáris vizsgálatok miatt következett be. Ezt a jelenséget "bomba csúcsnak" vagy "bombaimpulzusnak" nevezik (bombaimpulzus).A három legkisebb cápának a "nehéz" szén tartalma azt mutatja, hogy már a "bombaimpulzus" korában született. De az összes többi 25 cápa lencseiben a "nehéz" szén tartalma, ahogy várták, kiderült, hogy észrevehetően alacsonyabb: az emberiség előtt születettek az atomenergia elsajátítása.

Mi történik ezután a "nehéz" szénnel? 14Az? Ez szétesik, és a folyamat sebessége nem függ külső körülményektől: ezért 14C a szénben, amely jelenleg a tárgy egy részévé válik, a beépített óra nyíljaként szolgálhat. Valójában a részvény mérése 14C a radiokarbon módszer lényege. Nyilvánvaló, hogy minél kisebb az arány 14C a cápa lencse magjának fehérjéiben, így ez a cápa idősebb. Itt persze vannak mindenféle módosítások és toleranciák, de általában ilyen adatok megszerzésével megbízhatóan számíthatja ki a cápa születési éveit.

Kiderült, hogy minél nagyobb a cápa, annál nagyobb a kora megítélése, amelyet a radiokarbon módszerrel nyernek (amelynek használata önmagában nem kapcsolódik a hal méretéhez). Ezt a függést folyamatosan figyelik (2. Tehát a módszer működik.Természetesen a kutatók elsősorban a két legnagyobb cápa "születési idejét" érdekelték – öt méter (pontos hossza 493 cm és 502 cm). Tehát az egyik ilyen cápa életkorát 335 ± 75 évre becsülték, a másik kora pedig 392 ± 120 év volt. Ez azt jelenti, hogy a legrégebbi cápa már a tizenhetedik század első felében is átjutott az Észak-Atlanti-óceánon, amikor Oroszországot Mikhail Tsar uralkodott, és Európában a harmincéves háború teljesen lendült.

Ábra. 2. A cápák "szén korának" (az izotóp tartalmától számítva) 14C a lencse magjában). A vita tárgyát képező cikk illusztrációja tudomány, változásokkal

Eközben a grönlandi cápa is hat méter (referenciakiráccsal bír, maximális rögzített hosszúsága 640 cm). Ami még szórakoztatóbb, régóta ismert, hogy a grönlandi cápák nõi körülbelül négy méter hosszú pubertást érnek el. És most, az összegyűjtött adatok alapján elmondható, hogy körülbelül 150 éves korukig elérik ezt a hosszúságot. Csak a grönlandi cápa lesz felnőtt.

Tehát kiderül, hogy a grönlandi cápa a világ leghosszabb élő gerinces állata. Korábban úgy tekintették az orr-bálnát, amely legalább 211 évig élhet (ldAz AnAge gerincesek élettartamára vonatkozó új adatbázis megjelent az interneten – a legteljesebb és legpontosabb "Elements", 2009.06.15.). Érdekes módon ezt a becslést a szemlencse kémiai összetételének (J. C. George és munkatársai, 1999.) elemzésével nyertük.Balaena mysticetusaszparaginsav racemizálással). A grönlandi cápa azonban még lassabban él. Itt semmi sem ütközik, általában az új adatok jól illeszkednek az ismert tendenciákba: nagy mennyiség és szándékosan alacsony anyagcsere-sebesség (jéghideg óceánban, hidegvérű állatoknak nincs más) lassú fejlődés természetes. De a betöltött életkor konkrét alakjai persze lenyűgözőek. Kíváncsi vagyok, van-e még egy gerinces állata?

Forrás: Julius Nielsen, Rasmus B. Hedeholm, Jan Heinemeier, Peter G. Bushnell, Jorgen S. Christiansen, Jesper Olsen, Christopher Bronk Ramsey, Richard W. Brill, Simon Malene, Kirstine F. Steffensen, John F. Steffensen. A szemlencse-radiokarbon a grönlandi cápa évszázados élettartamát tárja fel (Somniosus microcephalus) // tudomány. 2016. V. 353. No. 6300. P. 702-704.

Szergej Yastrebov


Like this post? Please share to your friends:
Vélemény, hozzászólás?

;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!: