Cá mập Greenland có thể sống hàng trăm năm bằng cách nào?

Một con cá mập dài vài mét có thể đã bơi qua nhiều thế hệ con người. Với cá mập Greenland, câu hỏi khó không chỉ là chúng sống lâu đến đâu, mà còn là làm sao biết được tuổi của một loài gần như không để lại “vòng cây” trong cơ thể. Câu trả lời hiện nay nằm ở những protein rất đặc biệt trong thủy tinh thể của mắt, được hình thành trước khi con vật chào đời. [1]

Các ước tính cho thấy cá mập Greenland sống ít nhất khoảng 250 năm, thậm chí có thể vượt 500 năm. Tuy nhiên, đây là khoảng tuổi suy ra bằng phương pháp khoa học, không phải con số có thể đọc trực tiếp từ cơ thể từng cá thể. Để hiểu kết luận ấy, cần bắt đầu từ những dấu hiệu mà các nhà sinh học thường dùng để định tuổi cá mập. [1]

Vì sao không thể đếm vòng tăng trưởng?

Ở nhiều loài cá mập, tuổi có thể được ước tính bằng cách đếm các dải tăng trưởng trên gai vây hoặc đốt sống. Cách làm này tương tự việc đếm vòng trên thân cây: mỗi dải được xem là dấu vết của một giai đoạn sinh trưởng. Nhưng cá mập Greenland không có gai vây, còn đốt sống của chúng quá mềm để tạo ra những dải cứng và rõ như ở các loài khác. [1]

Điều đó khiến kích thước trở thành một manh mối quan trọng, nhưng không phải chiếc đồng hồ chính xác. Một cá thể lớn có thể gợi ý rằng nó đã phát triển trong thời gian rất dài, song chỉ nhìn chiều dài không thể cho biết nó bao nhiêu tuổi. Tốc độ lớn của loài này được ghi nhận là dưới một centimet mỗi năm, vì vậy cơ thể lớn lên chậm đến mức việc dùng kích thước để suy ngược tuổi vẫn còn nhiều khoảng mờ. [1]

Dấu vết nằm trong thủy tinh thể

Bước đột phá đến từ protein trong mắt. Một số protein ở thủy tinh thể được hình thành trước khi cá mập Greenland sinh ra và gần như không phân hủy theo tuổi. Vì chúng được giữ lại rất lâu, các nhà khoa học có thể xem chúng như một “mẩu lưu trữ” của thời điểm đầu đời, tương tự một vật nhỏ được bảo quản trong hổ phách. [1]

Các protein ấy không tự ghi sẵn tuổi của con cá mập. Chúng trở nên hữu ích khi được phân tích bằng định tuổi carbon. Phương pháp này cho phép so sánh dấu vết carbon trong protein với những mốc biến đổi đã biết của carbon, từ đó đưa ra một khoảng tuổi phù hợp với dữ liệu đo được. Nói cách khác, tuổi được ước tính từ dấu vết hóa học bền vững, chứ không phải từ một vòng tăng trưởng nhìn thấy bằng mắt. [1]

Khoảng tuổi 272 đến 512 năm nói lên điều gì?

Trong một nghiên cứu, các cá thể được xem xét là những con cá mập Greenland vô tình mắc vào lưới của ngư dân. Cá thể lớn nhất trong nhóm là một con cái dài khoảng 5 mét. Kết quả định tuổi đặt nó trong khoảng 272 đến 512 năm. Khoảng dao động rộng cho thấy phương pháp có thể xác định quy mô tuổi thọ, nhưng chưa thể chỉ ra một năm sinh duy nhất. [1]

Vì vậy, cách diễn đạt thận trọng là con cá mập ấy có thể đã sống ít nhất vài thế kỷ. Nếu lấy đầu thấp của khoảng ước tính, cá mập Greenland vẫn thuộc nhóm động vật có xương sống sống lâu nhất từng được biết đến. Đầu cao của khoảng đo mở ra khả năng tuổi thọ vượt xa con số 250 năm, nhưng không nên biến giới hạn trên thành tuổi chắc chắn của mọi cá thể trong loài. [1]

Nước lạnh liên quan gì đến tuổi thọ?

Một giả thuyết được đưa ra là cá mập Greenland có chuyển hóa rất chậm, phù hợp với môi trường nước sâu và lạnh. Chuyển hóa là cách cơ thể sử dụng năng lượng để duy trì hoạt động, tăng trưởng và sửa chữa các quá trình sống. Khi nhịp hoạt động sinh học chậm, điều đó có thể liên quan đến tốc độ lớn chậm và tốc độ lão hóa chậm của loài này. [1]

Cá mập Greenland có thể chịu được vùng nước lạnh của Bắc Băng Dương quanh năm, thường hoạt động ở độ sâu lớn và được biết là có thể xuống tới khoảng 2.200 mét. Một cá thể từng được phương tiện điều khiển từ xa bắt gặp ở độ sâu 783 mét ngoài khơi New England. Những quan sát ấy cho thấy môi trường sống của chúng khác xa vùng nước nông, ấm hơn, nơi nhiều loài cá mập khác thường được nghiên cứu. [1]

Tốc độ di chuyển chậm cũng phù hợp với bức tranh này: tốc độ tối đa của cá mập Greenland được nêu là dưới 2,9 km/h. Tuy nhiên, các đặc điểm trên mới giúp hình thành giả thuyết về lối sống tiêu tốn ít năng lượng; chúng không tự mình chứng minh toàn bộ cơ chế khiến loài này lão hóa chậm. [1]

Sống lâu khiến quần thể dễ tổn thương ra sao?

Một hệ quả quan trọng nằm ở thời điểm sinh sản. Cá mập Greenland được cho là chỉ đạt tuổi trưởng thành sinh dục sau hơn một thế kỷ. Nếu một cá thể trưởng thành bị loại khỏi quần thể, khoảng trống ấy có thể tồn tại rất lâu trước khi được bù đắp bằng một cá thể mới trưởng thành. Đây là lý do tuổi thọ không chỉ là chuyện thú vị về sinh học cá thể, mà còn liên quan trực tiếp đến khả năng phục hồi của cả loài. [1]

Trước đây, cá mập Greenland từng bị săn để lấy dầu gan. Hiện nay, phần lớn những con xuất hiện trong lưới hoặc dây câu được cho là mắc vào một cách tình cờ. Với một loài lớn chậm và sinh sản muộn, giảm đánh bắt ngoài ý muốn có ý nghĩa đặc biệt: bảo vệ một cá thể lâu năm cũng đồng nghĩa giữ lại nhiều thập kỷ lịch sử sinh trưởng của quần thể. [1]

Phương pháp định tuổi bằng carbon vẫn đang được tinh chỉnh, nên các khoảng ước tính có thể trở nên chính xác hơn trong tương lai. Dù vậy, phát hiện về protein trong mắt đã thay đổi cách nhìn về một loài mà trước đó người ta chỉ có thể đoán là sống rất lâu từ kích thước và nhịp tăng trưởng của nó. Cơ thể mềm, lớn chậm và sống trong bóng tối sâu không còn là những trở ngại hoàn toàn tách biệt: chúng cùng dẫn các nhà khoa học đến một dấu vết hóa học nằm ngay trong mắt. [1]