بالنسبة لدودة المختبر المجهرية "الربداء الرشيقة"، فالحياة تساوي مجرد بضعة أسابيع قصيرة على الأرض. مقارنةً بالسلحفاة، والتي يمكن أن تعمّر لأكثر من مئة سنة. تصل الفئران والجرذان إلى نهاية حياتها بعد أربع سنوات فقط، بينما للحوت مقوّس الرأس، أطول ثدييات العالم عمرًا، قد يأتي الموت بعد 200 سنة. مثل معظم الكائنات الحية، تبدأ الغالبية العظمى من الحيوانات بالتدهور تدريجيًا بعد بلوغ النضج الجنسي في عملية تعرف باسم الشيخوخة. ولكن ماذا تعني الشيخوخة حقًا؟ إن العوامل المحرّكة وراء هذه العملية متنوعة ومعقدة، ولكن الشيخوخة هي في نهاية المطاف ناجمة عن موت الخلايا وخللها. في شبابنا، نقوم بتجديد الخلايا باستمرار من أجل استبدال تلك الميتة والمحتضرة. ولكن مع تقدمنا في السن، تتباطأ هذه العملية. وبالإضافة إلى ذلك، فلا تؤدي الخلايا المسنة وظائفها بنفس كفاءة الخلايا اليافعة. هذا يجعل أجسادنا تبدأ بالتدهور، مما يؤدي في نهاية المطاف إلى المرض والموت. ولكن إذا كان هذا صحيحًا على الدوام، فما سبب التباين الضخم في أنماط الشيخوخة والأعمار داخل المملكة الحيوانية؟ يكمن الجواب في عدة عوامل، بما في ذلك البيئة وحجم الجسم. هذه يمكنها أن تضع ضغوطًا تطورية قوية على الحيوانات للتكيّف، والذي بدوره يجعل عملية الشيخوخة مختلفة باختلاف الأنواع. فكّر في أعماق البحار الأطلسية والقطبية الباردة، حيث يمكن أن تعيش قروش (غرينلاند) لأكثر من 400 سنة، ويمكن للمحار المحيطي المعروف باسم (كواهوغ) أن يعيش إلى 500 سنة. ربما أكثر ساكنات المحيط المسنّة هذه إثارةً للإعجاب هو الإسفنج الزجاجي في القطب الجنوبي، والذي يمكنه البقاء على قيد الحياة لأكثر من 10000 سنة في المياه المتجمدة. في البيئات الباردة مثل هذه، تتباطأ ضربات القلب ومعدلات الأيض. وينظّر الباحثون أن هذا أيضًا يسبب تباطؤ عملية الشيخوخة. وبهذه الطريقة، تشكّل البيئة طول العمر. عندما يتعلق الأمر بالحجم، عادةً-وليس دائمًا- ما تكون الأنواع الأكبر ذات عمر أطول من تلك الأصغر. على سبيل المثال، سيعيش الفيل أو الحوت مدة أطول كثيرًا من فأر أو جرذ أو فأر حقل والتي بدورها تفوق الذباب والديدان بسنين. بعض الحيوانات الصغيرة مثل الديدان والذباب هي أيضًا محدودة بميكانيكا انقسام الخلايا. هي تتكون في الغالب من خلايا لا يمكن أن تنقسم وتُستبدل عندما تتلف، لذا تفنى أجسامها بسرعة أكبر. والحجم هو عامل محرّك تطوري قوي في الحيوانات. الكائنات الصغيرة هي أكثر عرضة للحيوانات المفترسة. فلا يمكن أن يتوقع فأر مثلًا البقاء على قيد الحياة أكثر من عام في البرية. لذلك فقد تطور لينمو ويتكاثر بسرعة أكبر، كآلية دفاع تطورية مقابلة لعمره القصير. وبالمقابل فالحيوانات الأكبر حجمًا هي أفضل في صد الحيوانات المفترسة، وهكذا لديها متسع من الوقت لتنمو إلى أحجام كبيرة وتتكاثر عدة مرات خلال حياتها. الاستثناءات من قاعدة الحجم تشمل الخفافيش والطيور وحيوانات الخلد والسلاحف، ولكن في كل حالة، لهذه الحيوانات طرق تكيّف أخرى تمكنها من الإفلات من الحيوانات المفترسة. ولكن ما تزال هناك حالات تشيخ فيها الحيوانات المتشابهة في السمات المميزة، مثل الحجم والموئل، بمعدلات مختلفة تمامًا. في هذه الحالات فإن الاختلافات الجينية، مثل كيفية تفاعل خلايا كل كائن مع الأخطار، غالبًا ما تكون مسؤولة عن التناقضات في طول العمر. فإن تأثير كل هذه العوامل مجتمعةً بدرجات متفاوتة في الحيوانات المختلفة هو ما يفسر التباين الذي نراه في المملكة الحيوانية. فماذا عنّا؟ متوسط عمر البشر المتوقع حاليًا هو 71 سنة، مما يعني أننا لم نقترب حتى من كوننا أطول سكان الأرض عمرًا. ولكننا بارعون في إطالة متوسط عمرنا المتوقع. في أوائل القرن العشرين، عاش البشر 50 سنة في المتوسط فقط. ومنذ ذلك الحين، تعلمنا التكيّف عن طريق إدارة العديد من العوامل التي تسبب الوفيات، مثل التعرض البيئي والتغذية. هذه وغيرها من الزيادات في متوسط العمر المتوقع تجعلنا ربما النوع الوحيد على وجه الأرض الذي يتولى التحكم في مصيره الطبيعي.
For the microscopic lab worm, C. elegans life equates to just a few short weeks on Earth. Compare that with the tortoise, which can age to more than 100 years. Mice and rats reach the end of their lives after just four years, while for the bowhead whale, Earth's longest-lived mammal, death can come after 200. Like most living things, the vast majority of animals gradually degenerate after reaching sexual maturity in the process known as aging. But what does it really mean to age? The drivers behind this process are varied and complicated, but aging is ultimately caused by cell death and dysfunction. When we're young, we constantly regenerate cells in order to replace dead and dying ones. But as we age, this process slows down. In addition, older cells don't perform their functions as well as young ones. That makes our bodies go into a decline, which eventually results in disease and death. But if that's consistently true, why the huge variance in aging patterns and lifespan within the animal kingdom? The answer lies in several factors, including environment and body size. These can place powerful evolutionary pressures on animals to adapt, which in turn makes the aging process different across species. Consider the cold depths of the Atlantic and Arctic Seas, where Greenland sharks can live to over 400 years, and the Arctic clam known as the quahog can live up to 500. Perhaps the most impressive of these ocean-dwelling ancients is the Antarctic glass sponge, which can survive over 10,000 years in frigid waters. In cold environments like these, heartbeats and metabolic rates slow down. Researchers theorize that this also causes a slowing of the aging process. In this way, the environment shapes longevity. When it comes to size, it's often, but not always, the case that larger species have a longer lifespan than smaller ones. For instance, an elephant or whale will live much longer than a mouse, rat, or vole, which in turn have years on flies and worms. Some small animals, like worms and flies, are also limited by the mechanics of their cell division. They're mostly made up of cells that can't divide and be replaced when damaged, so their bodies expire more quickly. And size is a powerful evolutionary driver in animals. Smaller creatures are more prone to predators. A mouse, for instance, can hardly expect to survive more than a year in the wild. So, it has evolved to grow and reproduce more rapidly, like an evolutionary defense mechanism against its shorter lifespan. Larger animals, by contrast, are better at fending off predators, and so they have the luxury of time to grow to large sizes and reproduce multiple times during their lives. Exceptions to the size rule include bats, birds, moles, and turtles, but in each case, these animals have other adaptations that allow them to escape predators. But there are still cases where animals with similar defining features, like size and habitat, age at completely different rates. In these cases, genetic differences, like how each organism's cells respond to threats, often account for the discrepancies in longevity. So it's the combination of all these factors playing out to differing degrees in different animals that explains the variability we see in the animal kingdom. So what about us? Humans currently have an average life expectancy of 71 years, meaning that we're not even close to being the longest living inhabitants on Earth. But we are very good at increasing our life expectancy. In the early 1900s, humans only lived an average of 50 years. Since then, we've learned to adapt by managing many of the factors that cause deaths, like environmental exposure and nutrition. This, and other increases in life expectancy make us possibly the only species on Earth to take control over our natural fate.