格陵兰睡鲨可以活500年，科学家是怎么知道的？
格陵兰睡鲨，这种生活在冰冷北极海域的神秘生物，以其惊人的寿命——据估计可达五百年之久——而闻名于世。这项发现本身就充满了科学的智慧和探索的魅力。那么，科学家们究竟是如何揭开格陵兰睡鲨如此漫长生命的奥秘的呢？这并非一蹴而就的简单过程，而是结合了多项先进的生物学技术和细致的野外观察得出的结论。
最核心的方法，也是让科学家们能够精确测定其年龄的关键，在于利用一种叫做放射性碳年代测定法（Radiocarbon Dating）的技术。这种方法通常被用来测定史前文物或化石的年代，但科学家们创造性地将其应用于活体动物的年龄测定上。
具体来说，这项技术依赖于生物体在其生命过程中吸收和代谢同位素碳（Carbon）的原理。自然界中存在着几种碳的同位素，其中最重要的是碳12（¹²C）和碳14（¹⁴C）。碳12是稳定同位素，而碳14则是一种放射性同位素，它在宇宙射线的作用下不断产生，并逐渐被生物体吸收。在生物体活着的时候，它会不断地与外界环境交换碳，因此体内碳12和碳14的比例与环境中大体一致。
然而，一旦生物死亡，碳的吸收停止，体内的碳14会以一个恒定的速率发生放射性衰变，转化为氮14。这个衰变的速率是以半衰期（Halflife）来衡量的，即放射性物质衰变为原来一半所需的时间。碳14的半衰期大约是5730年。通过测量生物体残存的碳14与碳12的比例，科学家就可以推算出该生物体死亡多久了。
那么，这项技术如何应用于活着的格陵兰睡鲨呢？这涉及到对鲨鱼身体组织，特别是其眼晶体（Eye Lens）的研究。眼晶体在鲨鱼出生后，其细胞就不再更新，而是随着鲨鱼的成长而不断积累。这就像是一个天然的“年龄记录器”。科学家们采集了格陵兰睡鲨的眼晶体样本，然后利用放射性碳年代测定法来分析眼晶体组织中的碳14含量。
更精妙之处在于，科学家们发现不同年龄段的格陵兰睡鲨，其眼晶体中的碳14含量存在差异。这是因为在鲨鱼的一生中，它们所处的海洋环境中的碳14含量并非一成不变。例如，在20世纪中期，由于核武器的试验，大气中的碳14含量曾显著升高，并随着洋流进入海洋。因此，在那个时期出生的鲨鱼，其眼晶体中会含有较高水平的碳14。而更早出生的鲨鱼，则会含有较低水平的碳14，因为它们吸收的碳14是在核试验之前。
科学家们通过采集不同年龄段的格陵兰睡鲨（例如通过一些已知的、非致命性的捕获方式或对意外死亡的个体进行研究），分析它们的眼晶体，建立起一个碳14含量与年龄的对应模型。然后，将新采集到的、年龄未知的格陵兰睡鲨眼晶体的碳14含量与这个模型进行比对，就可以估算出它的年龄。
这项研究并非仅仅依赖于一两只鲨鱼的样本，而是对多个个体进行了细致的分析。研究团队来自多个国家和机构，他们花费了大量的时间和精力在北极地区进行野外考察和样本采集。这包括在极端寒冷和恶劣的环境下进行深海捕捞，以及对采集到的珍贵样本进行严谨的实验室分析。
除了眼晶体，科学家们还尝试过其他方法来辅助判断，例如对鲨鱼的骨骼进行分析，特别是其中的软骨。软骨的生长方式也可能留下年龄的印记，类似于年轮一样可以指示其生长速度和年龄。但眼晶体由于其细胞更新的特殊性，被认为是更可靠的“年龄计”。
此外，对格陵兰睡鲨的行为学和生态学研究也间接支持了它们长寿的结论。它们新陈代谢极其缓慢，行动迟缓，似乎也与漫长的生命周期相适应。这种低代谢率使得它们在营养匮乏的深海环境中能够生存更长时间。
总而言之，科学家们能够知道格陵兰睡鲨可以活500年，是运用了放射性碳年代测定法这一强大的科学工具，通过对鲨鱼眼晶体这一特殊组织的研究，并结合了大量的野外考察、样本分析以及与其他生物学证据的印证，才最终揭示了这个令人惊叹的生命之谜。这项研究的成功，不仅为我们了解海洋生物的生命极限提供了新的视角，也展示了人类探索自然界奥秘的智慧和毅力。
最核心的方法，也是让科学家们能够精确测定其年龄的关键，在于利用一种叫做放射性碳年代测定法（Radiocarbon Dating）的技术。这种方法通常被用来测定史前文物或化石的年代，但科学家们创造性地将其应用于活体动物的年龄测定上。
具体来说，这项技术依赖于生物体在其生命过程中吸收和代谢同位素碳（Carbon）的原理。自然界中存在着几种碳的同位素，其中最重要的是碳12（¹²C）和碳14（¹⁴C）。碳12是稳定同位素，而碳14则是一种放射性同位素，它在宇宙射线的作用下不断产生，并逐渐被生物体吸收。在生物体活着的时候，它会不断地与外界环境交换碳，因此体内碳12和碳14的比例与环境中大体一致。
然而，一旦生物死亡，碳的吸收停止，体内的碳14会以一个恒定的速率发生放射性衰变，转化为氮14。这个衰变的速率是以半衰期（Halflife）来衡量的，即放射性物质衰变为原来一半所需的时间。碳14的半衰期大约是5730年。通过测量生物体残存的碳14与碳12的比例，科学家就可以推算出该生物体死亡多久了。
那么，这项技术如何应用于活着的格陵兰睡鲨呢？这涉及到对鲨鱼身体组织，特别是其眼晶体（Eye Lens）的研究。眼晶体在鲨鱼出生后，其细胞就不再更新，而是随着鲨鱼的成长而不断积累。这就像是一个天然的“年龄记录器”。科学家们采集了格陵兰睡鲨的眼晶体样本，然后利用放射性碳年代测定法来分析眼晶体组织中的碳14含量。
更精妙之处在于，科学家们发现不同年龄段的格陵兰睡鲨，其眼晶体中的碳14含量存在差异。这是因为在鲨鱼的一生中，它们所处的海洋环境中的碳14含量并非一成不变。例如，在20世纪中期，由于核武器的试验，大气中的碳14含量曾显著升高，并随着洋流进入海洋。因此，在那个时期出生的鲨鱼，其眼晶体中会含有较高水平的碳14。而更早出生的鲨鱼，则会含有较低水平的碳14，因为它们吸收的碳14是在核试验之前。
科学家们通过采集不同年龄段的格陵兰睡鲨（例如通过一些已知的、非致命性的捕获方式或对意外死亡的个体进行研究），分析它们的眼晶体，建立起一个碳14含量与年龄的对应模型。然后，将新采集到的、年龄未知的格陵兰睡鲨眼晶体的碳14含量与这个模型进行比对，就可以估算出它的年龄。
这项研究并非仅仅依赖于一两只鲨鱼的样本，而是对多个个体进行了细致的分析。研究团队来自多个国家和机构，他们花费了大量的时间和精力在北极地区进行野外考察和样本采集。这包括在极端寒冷和恶劣的环境下进行深海捕捞，以及对采集到的珍贵样本进行严谨的实验室分析。
除了眼晶体，科学家们还尝试过其他方法来辅助判断，例如对鲨鱼的骨骼进行分析，特别是其中的软骨。软骨的生长方式也可能留下年龄的印记，类似于年轮一样可以指示其生长速度和年龄。但眼晶体由于其细胞更新的特殊性，被认为是更可靠的“年龄计”。
此外，对格陵兰睡鲨的行为学和生态学研究也间接支持了它们长寿的结论。它们新陈代谢极其缓慢，行动迟缓，似乎也与漫长的生命周期相适应。这种低代谢率使得它们在营养匮乏的深海环境中能够生存更长时间。
总而言之，科学家们能够知道格陵兰睡鲨可以活500年，是运用了放射性碳年代测定法这一强大的科学工具，通过对鲨鱼眼晶体这一特殊组织的研究，并结合了大量的野外考察、样本分析以及与其他生物学证据的印证，才最终揭示了这个令人惊叹的生命之谜。这项研究的成功，不仅为我们了解海洋生物的生命极限提供了新的视角，也展示了人类探索自然界奥秘的智慧和毅力。
网友意见
对格陵兰鲨出生后极少进行替换的组织进行放射性碳-14测年来估算。这种方法早已多次用于测定鲸的年龄，测鲨鱼的年龄是从格陵兰鲨开始的。
2016年，丹麦哥本哈根大学海洋生物学家 John Steffensen 及其研究团队用碳-14测年法考察了从2010年到2013年捕捞的28头雌性格陵兰鲨的眼部晶状体，结合其体型来判定其年龄。实验对象中体格最大的一条鲨鱼身长5.02米，结果显示该个体被捕捞时的年龄为392±120岁，也就是至少272岁、至多512岁[1]。
- 格陵兰鲨出生时平均体长42厘米。按照上面这项研究的结论，它们出生后60年可以长到2米出头，150年可以长到4米左右。
- 根据20世纪的捕捞记录，存在身长7米的格陵兰鲨。我们很难说这就是格陵兰鲨的生长极限，毕竟人家长到7米的个体是被我们搞死而不是“老死”的。
- 因此，并不能保证格陵兰鲨的极限寿命在五百年左右。
- 格陵兰鲨的椎骨缺乏钙化的生长痕迹，因此需要采用精度较低的碳-14测年法。
这信息在反复传递中作为模因出现模糊变形，成了容易记忆的400年、500年之类，并出现了都市传说里典型的“用看到报道时的年份减去估计时间来推算古生物出生日期”的操作，本题目也是这种架势。
导游向小明介绍：这副恐龙化石有六千六百万零三年的历史。
小明惊愕：哇，是用什么方法测得如此精确呀。
导游：我来这里上班的第一天，培训人员告诉我这恐龙化石有六千六百万年的历史。
参考
- ^ Eye lens radiocarbon reveals centuries of longevity in the Greenland shark (Somniosus microcephalus) BY JULIUS NIELSEN, RASMUS B. HEDEHOLM, JAN HEINEMEIER, PETER G. BUSHNELL, JØRGEN S. CHRISTIANSEN, JESPER OLSEN, CHRISTOPHER BRONK RAMSEY, RICHARD W. BRILL, MALENE SIMON, KIRSTINE F. STEFFENSEN, JOHN F. STEFFENSEN. SCIENCE 12 AUG 2016 : 702-704
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