物种在寿命和衰老方面的差异
有些动物的寿命差别很大。在哺乳动物中可以看到寿命的分类分层。灵长类动物虽然一些小型原猴和新大陆猴的寿命相对较短,但猕猴通常是最长寿的类群。murid(像老鼠一样)啮齿动物是短暂的;然而,像松鼠一样的啮齿动物的年龄可以达到murids的两到三倍。
三个特征与寿命有独立的相关性:大脑的重量,体重,静息代谢率.的依赖性寿命关于这些特征可以用方程的形式表示:l= 5.5E0.54年代−0.34米−0.42.哺乳动物的寿命(l)与脑重量有关(E)和体重(年代),与代谢率(米)单位为每克每小时的卡路里。的正指数E(0.54)表明哺乳动物的寿命与脑容量有较强的正相关关系,与体型大小或代谢率无关。代谢率的负系数意味着,如果大脑和体重保持不变,寿命会随着寿命的增加而缩短。体重的负偏系数表明,大型动物长寿的趋势不是来自于体型,而是来自于高正系数相关体重与脑重的负相关,与代谢率的负相关。的同类关系l来E,年代,米适用于鸟尽管鸟类的体温和代谢率更高,但它们有一种比大脑和体型相当的哺乳动物更长寿的趋势。更大的爬行动物它们的寿命是否超过了同等大小的哺乳动物,但它们的死亡率呢新陈代谢大约低10倍,所以他们一生的总能量消耗比那些哺乳动物.头部化程度越高的动物(即脑重越高的动物),尤其是灵长类动物,一生的能量输出越高。总寿命能量输出每克组织人类摄入120万卡路里,家畜摄入40万卡路里,比如猫而且狗.
上述关系适用于体温几乎恒定的恒温哺乳动物。异温哺乳动物,每天都能进入麻木,或季节性冬眠从而使他们的代谢率降低10倍以上。食虫的蝙蝠温带地区是最引人注目的例子:尽管它们确实如此寿命在超过20年的时间里,几乎80%的时间都处于深度麻木状态,因此,它们一生的能量消耗并不比其他小型哺乳动物大。
的寿命节肢动物物种从几天到几十年不等。这种寿命极短的昆虫只有一个短暂的繁殖阶段;寿命较长的蜘蛛和甲壳类动物是重复繁殖的,每年繁殖一次。
继承长寿
动物种群寿命的遗传,如果蝇而且老鼠是通过比较许多近亲繁殖种群和一些杂交种群的寿命表来确定的。样本种群的寿命已经测量了超过40个自交系的小鼠。两个实验同意研究发现,雌性小鼠约30%的寿命变异是由基因决定的,而雄性小鼠的遗传率约为20%。这些数值与家畜某些生理性能的遗传力相当,如终生产蛋量或产奶量。Gompertz函数线的斜率表示精算老化率。物种之间寿命的差异主要是衰老速度差异的结果,因此表现为贡珀兹函数斜率的差异。
对同一种小鼠品系间寿命表的比较表明,品系间的差异主要是由年龄无关的耐寒因子的差异造成的。如果品种的耐寒性不同,则耐寒性较差的品种具有耐寒性死亡如并行冈珀茨函数所示,在所有年龄中都以常数倍数增加。经常发现第一代(F1)混合动力车两个自交系的寿命比亲本中的任何一个都长。目前还没有杂交小鼠和近交系小鼠在生化老化过程的速率方面的直接比较,但寿命表的比较表明了这一点杂种优势(杂种优势)是与年龄无关的活力的增加,而不是衰老速度的下降。
小鼠品系之间生存时间的很大一部分差异可归因于对特定疾病的遗传易感性的差异。的一项重要任务老年医学就是确定基因对衰老的影响程度。
的继承人类的寿命更难以调查,因为寿命长短受到社会经济和其他环境因素的影响,这些因素会在近亲之间产生虚假的相关性。已经发表了一些研究,其中大多数都指出,在寿命长短或对主要疾病的易感性方面,有一定程度的遗传性,例如癌症而且心脏病.虽然在人类长寿的遗传程度上存在分歧,但易感基因传播的证据冠心病与之相关的疾病也很明显,有证据表明同卵双胞胎(基因相同)的寿命往往比同性别异卵双胞胎(基因不同,异卵双胞胎)的寿命更相似。