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.
Para o verme microscópico de laboratório, C. elegans, a vida equivale apenas a poucas curtas semanas na Terra. Compare-a com a da tartaruga, que pode viver mais de 100 anos. Camundongos e ratos atingem o fim de suas vidas após apenas quatro anos, enquanto para a baleia-da-Groenlândia, o mamífero de vida mais longa na Terra, a morte pode vir após 200 anos. Como a maior parte dos seres vivos, a maioria dos animais gradualmente degenera após atingir a maturidade sexual no processo conhecido como envelhecimento. Mas o que realmente significa envelhecer? Os mecanismos por trás deste processo são variados e complicados, mas o envelhecimento é basicamente causado pela disfunção e morte celulares. Quando somos jovens, nós constantemente regeneramos as células de forma a substituir as células mortas ou as que estão morrendo. Mas quando envelhecemos, este processo torna-se mais lento. Além disso, as células velhas não operam tão bem quanto as mais jovens. Isto faz com que nossos corpos entrem em declínio, o que eventualmente resulta em doença e morte. Mas se esta é uma verdade consistente, por que a enorme variação nos processos de envelhecimento e expectativas de vida no reino animal? A resposta encontra-se em vários fatores, que incluem o meio ambiente e tamanho corporal. Estes podem criar poderosas pressões evolucionárias na adaptação animal, o que em contrapartida gera diferentes processos de envelhecimento nas espécies. Considere as profundezas geladas dos oceanos Atlântico e Ártico, onde os tubarões da Groenlândia podem viver mais de 400 anos, e um molusco do Ártico, conhecido como quahog, pode viver até 500. Talvez o mais impressionante destes habitantes oceânicos ancestrais seja a esponja de vidro da Antártica, que pode sobreviver mais de 10 mil anos em águas frígidas. Nestes ambientes gelados, os batimentos cardíacos e níveis metabólicos decrescem. Pesquisadores teorizam que isto também causa a redução do envelhecimento. Desta forma, o meio ambiente modela a longevidade. Considerando-se o tamanho, é frequentemente, mas não sempre, o caso de que espécies maiores têm maior expectativa de vida do que as menores. Por exemplo, um elefante ou uma baleia vive muito mais do que um camundongo, um rato ou uma ratazana, que, por outro lado, vivem mais do que moscas e vermes. Alguns pequenos animais como moscas e vermes, são também limitados pela mecânica de suas divisões celulares. Eles possuem células que não se dividem ou são substituídas quando prejudicadas, e então seus corpos expiram mais rapidamente. E o tamanho é um poderoso mecanismo nos animais. Criaturas menores são mais suscetíveis a predadores. Um camundongo, por exemplo, dificilmente sobrevive mais de um ano na natureza. Então, ele evoluiu crescendo e reproduzindo-se mais rapidamente, como um mecanismo de defesa evolucionário contra esta curta expectativa de vida. Por outro lado, os animais maiores enfrentam melhor os predadores, e portanto têm a vantagem do tempo para atingir tamanhos maiores e reproduzirem-se várias vezes durante suas vidas. Exceções à regra do tamanho incluem: morcegos, pássaros, toupeiras e as tartarugas, mas em cada caso, estes animais apresentam outras adaptações que permitem que eles escapem dos predadores. Mas também há casos nos quais animais com características similares, como tamanho e habitat, envelhecem em ritmos inteiramente diversos. Nestes casos, diferenças genéticas, como de que forma as células respondem a ameaças, geralmente respondem pelas discrepâncias na longevidade. Então, a combinação de todos estes fatores influenciando nos níveis de diferenciação de diferente animais vem explicar a variabilidade que vemos no reino animal. E quanto a nós? Os seres humanos atualmente têm uma expectativa de vida média de 71 anos, o que significa que não somos nem de perto os habitantes mais longevos da Terra. Mas somos muito bons em aumentar esta expectativa de vida. No início do século passado, os seres humanos viviam em média apenas 50 anos. Desde então, aprendemos a nos adaptar através do controle de muitos fatores que causam as mortes, como exposição aos efeitos climáticos e a nutrição. Estes e outros incrementos na expectativa de vida nos torna a única espécie na Terra que assumiu o controle sobre seu destino natural.