Najstarsze żyjące kręgowce? Rekiny grenlandzkie mogły żyć 300-500 lat

Rekiny polarne należą do najwolniej pływających rekinów i osiągają maksymalną szybkość, która jest około połowy maksymalnej szybkości pływania typowej foki. Dlatego biolodzy zastanawiali się, czy rekiny są w stanie polować na foki. Rekiny polarne podobno szukają fok i napadają na nie, kiedy te śpią. Znaleziono także rekiny polarne z resztkami niedźwiedzi polarnych, koni, łosi i reniferów w żołądkach. Wiadomo także, że rekin polarny jest padlinożercą, ale do jakiego stopnia padlina dominuje w zawartości żołądków tych wolno poruszających się ryb, nie wiadomo. Wiadomo, że zapach mięsa gnijącego w wodzie przyciąga ten gatunek.

Niedawno widziałem post o tym rekinie z napisem: „Ten rekin pożera niedźwiedzie polarne!”. Nie wspomnieli, że niedźwiedzie już mogą być martwe.

Badania, w których oznakowywano, wypuszczano i ponownie chwytano rekiny pokazały, że rosną one tylko około 1 cm rocznie (częściowo niewątpliwie z powodu swojego zimnego środowiska), a więc ich duże rozmiary sugerowały naukowcom, że mogą być bardzo stare. Te sugestie popiera nowy artykuł w “Science” Juliusa Nielsena i in.  (odnośnik poniżej). Przy pomocy unikatowej metody datowania tych rekinów odkryli, że mogą mieć aż do 500 lat, osiągając dojrzałość seksualną dopiero po 150 latach. To znaczy, że są najdłużej żyjącymi kręgowcami, znacznie dłużej żyjącymi niż poprzedni posiadacze tego rekordu: żółwie olbrzymie i wale grenlandzkie – nieco ponad 200 lat każdy. (Patrz poniżej: najdłużej żyjące zwierzęta, jakie znamy.)

Sposobem, na jaki Nielson i in. ustalili wiek rekinów (sprawdzali 28 samic w latach 2011-2013) było badanie radioizotopów w białkach oka, których centrum tworzy się, kiedy rekin nadal jest zarodkiem. (Uwaga: rekinów nie zabijano do tego badania: brano te, które przypadkiem zaplątały się w sieci rybackie.)

Okazuje się, że próbne wybuchy bomb termojądrowych w latach 1950. i 1960. stworzyły nagły skok radioaktywnego węgla (węgiel 14), który zaabsorbowało środowisko morskie, a następnie białka zwierząt, a więc widać nagły skok w ilości radioaktywnego węgla u zbadanych okazów około roku 1960 (wykres z artykułu):

Autorzy odkryli, że najwyższe ilości radioaktywnego węgla znajdowały się w oczach najmniejszych rekinów, które prawdopodobnie urodziły się około 50 lat temu. Dokonali także radiometrycznego datowania białek oczu innych rekinów, które urodziły się przed tym nagłym skokiem i można było określić ich wiek przy użyciu konwencjonalnych metod. Kiedy bowiem centrum białek oka tworzy się in utero, białka (i węgiel, jaki zawierają, pobrany ze środowiska w owym czasie) nie zmienia się już, tworząc w rezultacie biologiczne artefakty, których wiek można określać podobnie jak starożytnych artefaktów drewnianych.

Analiza jest nieco bardziej skomplikowana, ale możecie przeczytać artykuł, gdzie są szczegóły. Chodzi o to, że jest tam możliwość błędu – nie tylko w samym datowaniu węglem radioaktywnym, ale w ich posłużeniu się statystyką bayerowską, która wymaga wstępnych założeń o wieku i tempie wzrostu.

Biorąc to pod uwagę, autorzy nadal są przekonani, że ich oszacowania są dość dokładne w granicach wskazanego błędu. Dane, które wszyscy chcą znać, są pogrubionym drukiem (moje pogrubienie):

Model szacuje asymptotyczną długość na 546 ± 42 cm (średnia ± SD), rozmiar odpowiadający największym zapisom dla rekinów polarnych, a oszacowanie wieku (podane jako punkt środkowy i zakres prawdopodobieństwa 95,4%) dwóch największych rekinów polarnych na 335 ± 75 lat (nr 27, 493 cm) i 392 ± 120 lat (nr 28, 502 cm). Ponadto, ponieważ samice osiągają dojrzałość płciową przy długości >400 cm, odpowiadającym temu wiekiem byłoby co najmniej 156 ± 22 lat (nr 19, 392 cm) (tabela S2). A_model to 109,6%, pokazując, że próbki są zgodne wewnętrznie, co implikuje, że oszacowania wieku są wiarygodne.

Granice błędu (które przyjmuję za odpowiednik przedziału ufności 95%, choć mogę się mylić) dają wyższą granicę wieku największego rekina na 512 lat, a dolną granicę na 272 lata, z punktem szacunkowym 392 lata. Znaczy to, że oceniają, iż rekin urodził się w 1624 r., a mógł urodzić się już w 1504 r. „Guardian” tak pisze o punkcie szacunkowym najstarszej samicy:  

Urodziła się za panowania Jakuba pierwszego, była dzieckiem, kiedy Kartezjusz wykładał swoje myśli i kiedy szalał wielki pożar Londynu, jej lata młodości przypadły na czas, kiedy Jerzy II wstępował na tron, osiągnęła dorosłość w czasie, kiedy rozpoczęła sie rewolucja amerykańska i przeżyła dwie wojny światowe. Żyjąc do, jak się szacuje, niemal 400 lat, samica rekina polarnego ustanowiła nowy rekord długowieczności, jak ujawnili naukowcy. [JAC: To jest rekord tylko dla kręgowców. Niektóre zwierzęta są znacznie starsze, lub, technicznie, wręcz nieśmiertelne, podczas gdy rośliny mogą żyć przez tysiące lat.]

No cóż, można tak na to patrzeć i, jeśli te oszacowania są poprawne (patrz poniżej) z pewnością są tam jeszcze starsze rekiny polarne.

Powstają dwa pytania:

1.) Czy naukowcy mają rację z tym oszacowaniem? Biorąc pod uwagę założenia i błędy, nie wszyscy akceptują te dane. “Guardian” cytuje wątpiącego:

Nie wszyscy są jednak przekonani, że rekiny polarne mogą żyć przez cztery stulecia. “Przekonuje mnie myśl, że ten rodzaj rekinów jest długowieczny, ale absolutne liczby traktuję z przymróżeniem oka” – powiedział  Clive Trueman, profesor ekologii morskiej z University of Southampton.

Trueman zgadza się, że można otrzymać zapis wczesnego życia kręgowca z białka soczewki oka. Jednak fakt, że białka w centrum soczewki oka, a więc węgiel 14, który się tam znajduje, pochodzą ze składników odżywczych zjedzonych przez matkę rekina, zwiększa niepewność w sprawie tych wyliczeń. 

Campana mówi, że choć podejście przyjęte przez badaczy jest solidne, pozostaje on nieprzekonany, że rekiny polarne żyją niemal 400 lat. Ale, dodaje, “przyszłe badania powinny być w stanie ustalić ich wiek z większą pewnością”.  

2.) Czy jest to najdłużej żyjące zwierzę? Nie, w żadnym razie. Gąbki i koralowce, które są zwierzętami, mogą żyć przez tysiąclecia, a niektóre gąbki na Antarktydzie ocenia się na 10 tysięcy lat. Jednak ze zwierząt bardziej nam znajomych rekord długowieczności dzierży małż. Jak wspominałem w 2013 r., okaz oceanicznej cypriny islandzkiej Arctica islandica – małża nazwanego “Ming” – znaleziono na dnie morskim koło Islandii i za pomocą kręgów wzrostu ustalono wiek na 507 lat. Szkoda, że bezduszni naukowcy zabili go, bo kto wie, jak długo mógłby żyć? Podobnie jak rekin polarny jest to organizm zimnowodny. Zimne środowisko może nakładać ograniczenia na tempo wzrostu przez spowolnienie przemiany materii i może także mieć coś wspólnego ze skrajną długowiecznością. Kto wie?  

Na zakończenie, oto wymiana e-maili, jaką miałem z Matthew na temat tego artykułu:

Matthew:  A dlaczego większość kręgowców nie żyje długo, panie profesorze?

Ja: Antagonistyczna plejotropia? Skąd, u diabła, mam wiedzieć?

Matthew: He he. Im więcej wiesz, tym bardziej rozumiesz, że nie wiesz niczego o niczym.

Ja: Niczego o niczym? Nie wiem, ile jest atomów wodoru w normalnej cząstce wody? Nie wiem, kiedy oddzieliliśmy się od przodków szympansów? Nie wiem jaki jest wiek wszechświata lub Ziemi?

Matthew: Wiesz, o co mi chodzi. Nie bądź zrzędą.

h/t: Hempenstein

The oldest living vertebrates? Greenland sharks could live 300-500 years

Why Evolution Is True, 12 sierpnia 2016

Tłumaczenie: Małgorzata Koraszewska