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.
Mikroskopik laboratuvar solucanı olan C.elegans için, hayat sadece birkaç kısa haftaya eşit. Onu 100 yıldan fazla yaşayabilen kaplumbağayla kıyaslayın. Fareler ve sıçanlar sadece dört yıl yaşarken, en uzun ömürlü memeli olan Grönland balinası 200 yıldan fazla yaşar. Tüm yaşayan canlılar gibi, hayvanların büyük çoğunluğu, cinsel olgunluğa eriştikten sonra yaşlanma denilen süreçte kademeli olarak dejenere olur. Ancak bunun gerçekten "yaş" ile bağlantısı ne? Bu sürecin arkasındaki faktörler çeşitli ve karmaşık, ancak yaşlanma, en nihayetinde hücre ölümü ve bozulması ile oluşur. Biz gençken, düzenli olarak hücreleri, yani ölü olan veya ölmekte olanları yenilemek için canlandırıyoruz. Ama yaşlanırken, bu süreç yavaşlar. Ayrıca, yaşlı hücreler, işlevlerini genç olanlar gibi yapamaz. Bu da bedenimizi zayıflatır, ki bu da zamanla hastalık ve ölümle sonuçlanır. Ancak bu mütemadiyen doğruysa, neden hayvanlar alemindeki yaşam döngüsü ve yaşlanma modellerinde büyük fark var? Cevap, birkaç faktörde yatıyor, çevre ve beden boyutu gibi. Bunlar hayvanlara uyarlanmak için güçlü evrimsel baskılar koyabilirler, bu da yaşlanma sürecini türler arasında farklı kılar. Atlantik'in ve Kutup Denizleri'nin soğuk derinliklerini düşünün, Grönland köpek balıkları orada 400 yılın üzerinde yaşayabilirken, quahog diye bilinen kutup istiridyesi 500 yıla kadar yaşayabiliyor. Belki de bu yaşlı okyanus canlılarının en etkileyici olanı Güney Kutbu cam süngeridir. O da buz gibi sularda 1000 yılı aşkın bir sürede hayatta kalabiliyor. Bunun gibi soğuk ortamlarda, kalp atışları ve metabolizma hızı yavaşlar. Araştırmacılar, bunun ayrıca yaşlanma sürecini de yavaşlattığını farz ediyor. Bu şekilde, çevre, yaşam süresini şekillendiriyor. Boyuta gelince, her zaman olmasa da sıklıkla, daha büyük canlı türleri, daha küçük olanlardan daha uzun yaşıyor. Örneğin, bir fil veya balina, bir fare, sıçan veya tarla faresinden çok daha uzun yaşıyor. Sinek ve solucanlara gelince sadece yıllar söz konusu. Sinek ve solucan gibi bazı küçük hayvanlar, kendi hücre bölünmelerinin çalışma şekliyle sınırlıdır. Çoğunlukla, hasar gördüklerinde bölünüp yenilenemeyen hücrelerden oluşmuşturlar, bu yüzden bedenlerinin süresi daha çabuk sona erer. Ve boyut, hayvanlarda güçlü bir evrimsel faktördür. Daha küçük yaratıklar avcılığa daha yatkındır. Örneğin, bir fare, vahşi yaşamda bir yıldan daha fazla zor yaşar. Bu yüzden, büyümeye ve çoğalmaya daha hızlı evrildi, kendi kısa yaşam döngüsüne karşı bir evrimsel savunma mekanizması gibi. Daha büyük hayvanlar, tam tersine, avcıları uzaklaştırmakta daha iyidirler ve büyük boyutlara erişmek ve hayatları boyunca defalarca çoğalmak için zaman lüksüne sahipler. Boy kuralına istisna olarak yarasalar, kuşlar, köstebekler ve kaplumbağalar var. Ancak her durumda, bu hayvanların avcılardan kaçmasına izin veren başka adaptasyonları da var. Ancak yine de, boyut ve yaşama ortamı gibi benzer belirleyici özelliklere sahip hayvanların, tamamen farklı sürelerde yaşlandığı durumlar söz konusudur. Bu durumlarda, genetik farklılıklar, her bir organizmanın tehditlere nasıl karşılık verecekleri gibi, yaşam süresindeki tutarsızlıkları açıklar. Bu nedenle, farklı hayvanlarda farklı derecelerde gelişen bu faktörlerin bileşimi, hayvanlar aleminde gördüğümüz değişkenliği açıklıyor. Peki, ya biz? İnsanoğlu, günümüzde 71 yıllık ortalama bir yaşam süresine sahip, ki bunun anlamı yeryüzünün en uzun yaşayan sakinine yakın bile değiliz. Ancak yaşam süremizi uzatmakta çok iyiyiz. 1900'lerin başlarında insanlar ortalama 50 yıl yaşıyordu. O zamandan beri, ölüme neden olan pek çok faktörü yöneterek uyum sağlamayı öğrendik, çevresel maruziyet ve beslenme gibi. Bu ve hayat beklentisindeki diğer artışlar, bizi, muhtemelen doğal kaderimizi kontrol altına alan yeryüzündeki tek tür hâline getirdi.