人们认为龟是长寿的动物,甚至认为龟可以长生不老。 然而,龟真的能有千年万年的寿命吗?
据《世界吉尼斯纪录大全》记载, 海龟的寿命最长可达152年。据《大自然》1998年第3期的一篇文章介绍, 西班牙的海员曾经捕获过一只300公斤重的巨龟,专家估计它已经活了250年。象龟寿命大约在300多岁。有关文献还记载:加勒比海生长着一些体重可达500公斤的大海龟, 有的已经活了400年了; 1980年,韩国有人捕到一只已经有700岁高寿的海龟; 在广东梅县一座“观澜亭”的柱基下,发现了一只用来垫柱的活龟,依地方志考证该龟在柱基下已经整整度过了240年了; 四川省三台县有人收养了一只老龟,经四川省生物学专家和考古工作者鉴定已经活了1000年 ;湖南溆浦县均坪乡发现过一只奇特的龟,据专家鉴定已有1200岁的高寿。从这些个例看,龟的确很长寿。然而,有确凿证据可查的个例并不多。目前还没有准确鉴定老龟年龄的有效方法,因而有些年龄判断可能缺乏科学根据,认为龟可长寿千年万年的说法难免太过于夸张。
尽管龟的年龄可通过多种方法来判断, 但到目前为止, 能够准确判断龟年龄的方法只有通过逐年的饲养记录。观测记录龟的寿命往往需要很长的时间,甚至比研究者的寿命还长,需要经过几代人的长期连续观察。例如,1990年2月8日的《人民日报》记载: 津巴布韦首都哈拉雷的野生动物园饲养了一只寿命已经500多年的陆龟。有时人们捕到龟,在龟身上刻上放生年代,日后重捕,通过这种方式可大致推断龟的年龄。例如,1954年,有人在洞庭湖捕到一只乌龟,是乾隆12年(1747)放生的,由此可推断这只龟至少活了200多年。在实践中一般以龟背甲盾片上的同心环纹来推算年龄,每一环代表一个生长周期,即一年。 这种方法只有在龟背甲同心环纹清楚时方能计算,而龟的年轮在10龄前较为清晰,年龄较大的龟因盾片磨损而环纹模糊或消失,难以判断年龄,且环纹的出现因受一些因素的影响而有变化,故这个方法只能做参考。有时还可以依据龟的重量、盾片的大小和生长曲线来推算,但由于容易受到环境条件的影响,这些方法的应用局限性较大。
在生态学上,龟的寿命一般 指种群的平均寿命。寿命可分为生理寿命和生态寿命。生理寿命是指种群在最适宜的环境条件下,因生理上的衰老而死亡的平均寿命;生态寿命指种群个体因被捕食、疾病以及不良气候环境因素引起死亡的平均寿命。人们关注的往往是龟的生理寿命。关于动物寿命的研究理论和假说很多, 包括遗传学(遗传、进化、基因组的大小)、细胞学(端粒、端粒酶、干细胞) 、生理学(代谢速率、性成熟年龄、脑大小和体重) 、行为学(休眠、逃避敌害与防御能力) 、物理学(熵增、熵限)以及生态学(环境因素)等方面的寿命理论研究。但迄今还没有成熟统一的长寿理论。究竟龟的生理寿命有多长,长寿的奥秘在哪里?这些问题目前尚不够明确。下面仅从部分比较有影响的理论出发进行介绍分析。
有学者提出的二倍体胚细胞分裂代数与物种寿命呈正比的理论认为:细胞分裂倍增次数越多,则其平均生理寿命越长。端粒与寿命关系学说认为:在染色体顶端存在着一种叫“端粒” 的物质,它具有维持染色体结构完整性的作用。很多研究表明细胞的寿命与端粒的长度有关。端粒有随着细胞分裂次数增加而逐渐减少的趋势,细胞每分裂一次,端粒就短一些,当端粒缩短到一定水平时,细胞将退出细胞周期而衰老、死亡。1984年科学家们发现了一种叫端粒酶的物质,它能维持染色体端粒长度的稳定性。而龟类长寿是否因为得益于端粒酶,问题还有待研究。
早在1943年,学者薛定谔利用热力学理论来解释生命的本质,提出了负熵的概念。他指出:一个生命有机体的熵是不可逆地增加的,趋于接近最大值的危险状态,即死亡;新陈代 谢实质上就是从外界吸收“负熵” 以抵消体内化学过程产生的正熵。20世纪末,科学家提出的生命熵增加学说认为:生物从开始发育到死亡的过程,也是生命熵不断增加达到“ 熵限” 的过程。生物体的寿命取决于系统“熵限” 的大小和生命熵的增长率,而某种生物系统“熵限” 的大小则由这个系统进化而来的有序程度决定。生命熵的增长率除了受基因决定外,还取决于代谢率、活动强度、行为方式以及环境因素等。 从这个理论出发,似乎可以理解具有代谢率低、生长发育缓慢等特征的龟的长寿原因,但这也只是个定性的说明, 还不能定量地解释。
遗传进化研究表明 :寿命是一个非常复杂的综合性状,它既与许多质量性状有关,又与许多数量性状有关, 受多基因控制。不同物种的寿命各异, 寿命是进化的产物,进化蕴藏着寿命形成的机理。科学研究表明,进化使具有高水平清除活性氧的物种保持了最大的寿限。氧有双重效应: 它一方面通过呼吸过程供给细胞能量,支持一切生命活动;但另一方面,少部分氧在线粒体被还原生成活性氧, 成为衰老启动因子。因此,消除活性氧是延长寿命的重要条件。超氧化物歧化酶(SOD)是专一性活性氧消除酶,自然选择中保留高活性SOD物种, 其寿命与SOD活力呈正比。SOD活力是维持氧化还原潜力、保证内稳态的必需条件,这个条件是支撑长寿的重要因素。科学家对灵长类进化系的耗氧、寿限和SOD活力关 系的研究表明,机体对活性氧的消除水平决定寿限。不同物种单位体重组织终生消耗氧的水平几乎在同一数量级,寿命短仍保持高水平耗氧量,说明其代谢率高,而代谢率低则利于长寿。研究人员通过限制食物的摄取量和减少热量供应,降低了活性氧的产生,延长了受测试动物的平均寿命和最大寿命,在不同进化系的物种试验中收到等同效应。其中龟的平均寿命和最大寿命分别延长了39%和9.3%,这说明SOD活力是影响龟长寿的因素之一。
科学家们认为:较低的代谢率、较高的成体存活率、缓慢衰老和具有保护功能的坚硬龟甲是进化上有利于龟长寿的特点。对美国三爪箱龟的研究表明:60岁以上和60岁以下的龟的繁殖能力没有明显区别,并且老龟的生育能力似乎更强,这说明龟衰老非常缓慢。龟的性成熟的延迟与长寿存在着明显的协同进化。有关研究揭示,龟性成熟年龄一般在6-12年,有的需要20年以上。例如,三线闭壳龟5—7岁性成熟,四爪陆龟10—12岁性成熟,缅甸陆龟大约16岁性成熟,海龟20—25岁才性成熟。
总而言之,寿命问题是非常复杂的,它受到很多内部和外部因素的影响。 要揭开龟长寿的奥秘, 单从某一个角度是很难解释清楚的,需要从多角度去研究分析。一般认为:龟类的代谢率低,生长发育比较缓慢,性成熟晚,缓慢衰老 ,具有保护功能的坚硬龟甲,在不良气候环境条件下还具有休眠行为,这些特点都有利于长寿。
虽然龟的生理寿命很长,但是其生态寿命一般却较短。从生存环境的角度来分析,可以解释动物的生态寿命。龟耐饥饿能力极强,这与其较低的代谢率有关。一般的龟,在一个月甚至数个月内不吃不喝仍然能延续生命。在自然界食物短缺的条件下,龟的这种非凡能力也有助于延长生态寿命。尽管如此,一般的野生龟,由于经常吃不到东西受到疾病或天敌的威胁,寿命一般在50—70年, 超过100年的是少数。
美国的爬行动物生态学家J.W.Gibbons(1987)教授曾以标志重法对巴西龟的寿命观测,经过长达23年研究结果,发现1万多只龟中能活25年以上的仅占3.4%活20~24年的个体占7.3%,能活15~21年的占21.4%,能活15年以下的占68%左右。在饲养条件下,龟的寿命可以长一些,我们从网上查到活的较长的巴西龟寿命可达35岁。作 者:吴彦鹏