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.
Pentru viermele microscopic de laborator, C. elegans, viața înseamnă doar câteva săptămâni. În comparație, o țestoasă poate trăi peste 100 de ani. Șoarecii și șobolanii mor după doar patru ani, în timp ce balena boreală, mamiferul cu cea mai lungă durată a vieții, trăiește până la 200 de ani. La fel ca orice viețuitoare, majoritatea animalelor se degradează în timp odată ce ajung la maturitate sexuală, prin procesul de îmbătrânire. Dar ce înseamnă să îmbătrânești? Cauzele îmbătrânirii sunt variate și complicate, însă principala cauză e moartea celulelor. În tinerețe, celulele se regenerează constant pentru a le înlocui pe cele moarte. Odată cu vârsta, acest proces încetinește. De asemenea, celulele mai bătrâne nu își fac treaba la fel de bine. Asta face corpul să intre în declin, ceea ce duce la boli și la moarte. Dar dacă acest lucru e adevărat, atunci de ce diferă durata vieții atât de mult de la animal la animal? Răspunsul e la baza mai multor factori, precum mediul înconjurător și mărimea corpului. Acestea pot forța animalele să se adapteze, ceea ce face procesul de îmbătrânire diferit în funcție de specie. De exemplu, în adâncurile reci din Atlantic și Arctica, rechinii boreali pot trăi peste 400 de ani, iar scoica arctică până la 500. Probabil cel mai impresionant este buretele de mare arctic, care poate trăi peste 10.000 de ani în ape reci. În aceste medii reci, pulsul și metabolismul încetinesc. Cercetătorii spun că acești factori încetinesc și îmbătrânirea. Astfel, mediul înconjurător formează longevitate. Când vine vorba de mărime, deseori, dar nu mereu, speciile mai mari au o durată a vieții mai lungă decât cele mici. De exemplu, elefanții și balenele trăiesc mult mai mult decât șoarecii și șobolanii, care și ei trăiesc cu ani mai mult decât muștele și viermii. Unele animale mici, precum muștele și viermii, sunt limitate și de cum funcționează diviziunea celulelor lor. Conțin în mare parte celule ce nu pot fi divizate și înlocuite, deci corpurile lor expiră mai repede. Mărimea e un factor puternic în evoluția animalelor. Cele mai mici sunt mai vulnerabile pentru prădători. Un șoarece nu prea poate supraviețui peste un an în sălbăticie. Așadar, a evoluat să crească și să se reproducă mai repede, ca o apărare împortiva duratei sale scurte de viață. Animalele mai mari se pot apăra mai bine, deci își permit să crească mai încet și să se reproducă de mai multe ori. Există excepții, precum lilieci, păsări, cârtițe și țestoase, dar aceste animale au alte adaptări care le permit să scape de prădători. Există însă cazuri unde animale similare în mărime și habitat îmbătrânesc complet diferit. În aceste cazuri, diferențele genetice, cum ar fi modul celulelor de a răspunde la pericol, adesea cauzează discrepanțele în longevitate. Așadar, suma acestor factori, diferită în funcție de specie, explică variabilitatea prezentă în regatul animal. Și cum rămâne cu noi? Speranța vieții umane actuală este în medie de 71 de ani, nici pe aproape de cea mai lungă de pe Pământ. Suntem însă buni la a ne prelungi speranța de viață. La începutul anilor 1900, oamenii trăiau în medie doar 50 de ani. De atunci, am învățat să controlăm mulți dintre factorii cauzatori de moarte, cum ar fi expunerea la mediu și hrănirea. Acest fapt, împreună cu alte îmbunătățiri, ne face probabil singura specie de pe Pământ capabilă de a ne controla soarta naturală.