
黑背信天翁(Diomedea immutabilis)”大智”去年庆祝了一个她的大生日,年满70岁。信天翁能够在公海上一次不间断飞行数月,它们的体格十分强壮持久,据我们所知,它们是世界上最长寿的野生鸟类。”大智” 甚至比当初给她环志的生物学家还要长寿。然而,如此超长寿命的原因仍然是一个谜。
虽然大多数鸟类不像”大智”那样能活到七八十岁,但它们却以相对长寿而闻名,这让科学家们困惑了几个世纪。1623年,英国哲学家兼科学家弗朗西斯·培根就观察到鸟类比小型哺乳动物更长寿这一现象。现在我们知道,鸟类的平均寿命是同等体型哺乳动物的两到三倍。伯明翰阿拉巴马大学研究衰老生物学的史蒂文·奥斯塔喜欢将在实验室外很少存活一年以上的老鼠与野生麻雀进行比较,野生麻雀最高寿命可达20岁。
包括鸟类在内的大多数动物的预期寿命通常与体型相关,体型越大、寿命越长。这解释了为什么红喉蜂鸟通常能活三到五年,而白头海雕能活到30多岁。但也有例外:滨鸟、海鸥,以及信天翁、剪水鹱和圆尾鹱等鹱形目管鼻类鸟类的寿命远远超过了相应的体型。家猫大小的大西洋鹱(Puffinus puffinus)寿命可达到50多岁,可获此等体型最长寿奖。
解释鸟类长寿的最佳理论认为,飞行的力量是鸟类生物学优势的主要驱动力。一年一度的迁徙,有时长达数千英里,需要生物技巧来记住地理位置,保持强壮的肌肉,保持眼睛和耳朵正常工作。飞行也让鸟类更容易躲避掠食者和找到栖身之所。它们必须经过精心设计才能在飞行中取得成功,这种生理完整性使它们能够比其他动物更长时间保持健康。
这一理论还有进一步的佐证,即飞行能力强的鸟类,如信天翁、剪水鹱和海燕,往往比飞行能力弱的鸟类(如火鸡)寿命更长。和鸟类一样,蝙蝠的寿命也比同等体型的其他动物要长。
而且,即使随着年龄的增长,大多数鸟类也没有衰老的体征,它们的喙不会皱折,羽毛也不会脱落或变白。奥杜邦杂志野外编辑肯恩·考夫曼表示:“通常情况下,光看鸟的外观是看不出它是不是老了的。有一些鸟类,它们会开始在头部周围的羽毛中长出更多的白色羽毛,就像人的头发变白一样,但这并不常见。除非一只鸟被环志过,否则很难知道它的年龄。”
然而,鸟类仍然要经历衰老过程。奥斯特说:“多年来存在一个固有教条,它们并没有真正变老,它们只是死了。但每一个深入研究过它们的人都能看到它们衰老的迹象。”就像人类和其他动物一样,随着时间的推移,衰老会导致身体退化,使动物变得越来越没有防御能力,并且容易生病。
爱达荷大学教授生殖生物学教师唐娜·霍姆斯表示,繁殖衰老——生育能力下降的过程是野生鸟类衰老的最佳指征之一。许多鸟类在中年时开始经历产卵数量的下降、荷尔蒙变化和亲鸟照料行为的改变。但这一下降速率取决于物种,这就解释了为什么像大智这样的鸟类会长寿并保持繁殖。一些长寿的海鸟甚至会随着年龄的增长而提高繁殖成功率。霍姆斯说:“这和我们在哺乳动物身上经常看到的完全不一样。”
即使它们步入老年,鸟类也和其他动物不太一样,它们继续生活在极端环境中,包括长期迁徙。霍姆斯说:“它们的新陈代谢率很高,血糖也很高。它们需要这样才能飞行。”冷血两栖动物和爬行动物通过减慢心脏和呼吸速度而进入老年。一只活到150岁的乌龟的心跳总次数没有只活到12岁的蜂鸟多。
过去的研究表明,鸟类的长寿可能与鸟类生物学中的特殊适应性有关,包括维持它们高效新陈代谢的蛋白质,以及它们处理氧气的高效方式,防止通常与衰老有关的组织损伤。在许多动物中,高体温、高代谢率和高血糖水平表明寿命较短,因为这些系统破坏了线粒体中的DNA,而线粒体是细胞的动力结构。但一项研究表明,与其他动物相比,鸟类非常善于保护线粒体DNA免受与衰老相关的细胞损伤,这可能会延长它们的寿命。
多年来,奥斯特和霍姆斯一直是致力于鸟类衰老方面的研究。奥斯特认为,研究鸟类也可以增进我们对人类衰老的理解,从而促进人类健康。他说:“我们想知道大自然是如何构造出比我们更能有效抵抗衰老的东西的,我们不想孤军奋战。”
虽然鸟类可能是长寿方面的领跑者,但它们也一样终将老去。然而很难了解的是,它们没有救护车和重症病房,没有呼吸机和满身的管子,鸟类的老去和死亡究竟是怎么表现的?癌症和心血管疾病等并发症十分罕见,并且如果这些疾病真的会导致野鸟的死亡,“我们也对此一无所知,”奥斯特说。不过,它们更多会因被捕食、恶劣天气或栖息地条件变化而死亡。笼养的鸟类会观察到罹患白内障,因此野生鸟类也有可能患上白内障,使它们更容易撞到窗户或成为流浪猫的食物。但除了明显的迹象之外,“我们确实对自然界中的鸟类死亡知之甚少,”奥斯特说。
克里斯塔·罗杰斯是加州鱼类和野生动物部的高级环境科学家,她终身都在研究这个问题。她目前的结论是,鸟类死于疾病、饥饿、毒害、捕食、电击或碰撞,但不是老年。她收集到的鸟中很少有被环志的,所以她通常不知道它们的年龄。
一旦一只鸟死了,它的尸体不会保持很长时间。食腐动物很快会光临,剩余部分也很快会分解到环境之中。罗杰斯所调查的鸟类必须很快被收集到,最好在死亡后24小时内,因此她的报告无法代表加州所有鸟类的死亡。她说:“如果有一只鸟只是慢慢地倒下并死亡,被收集到的可能性很小。”
鸟的大限到了,通常没有人在旁边观看。在奥斯塔德自己对委内瑞拉鸟类的研究中,他完全无法知道不再回到他野外观察点的鸟类发生了什么。“有什么东西抓到它了吗?它死了吗?”他过去常常纳闷。“还是它只是跑到了另一个地区?”除非鸟类被装上GPS跟踪器,否则我们可能永远不知道它们的生命终于何处。
总有一天,长寿的信天翁大智也会走向她的鸟生终点。但希望今年不会,她预计将于今年冬天回到筑巢地。
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