寿命是如何进化的

哺乳动物的寿命表现出显著地差异，从仅有2岁的鼩鼱到超过200岁的弓头鲸。因此我们可以利用这种寿命的多样性，能够了解衰老的遗传机制或与衰老相关的疾病。

从历史发展来看，对物种的比较研究提供了生物学方面的重大进展。最好的例子是，达尔文发现自然选择是物种多样性的驱动力。然而，生物学研究的焦点随后转移到了少数模型物种的研究上，尽管以往的工作在细胞和分子生物学方面取得了重要的发现，但缺乏物种广度。现在随着新的分子和基因组工具的发展，可通过比较的方法在更复杂的水平研究控制衰老的细胞和生理机制。

近几年来，通过使用非模型动物的种间比较来研究衰老及寿命的进化机制广泛引起了人们的兴趣。如果我们能发现导致哺乳动物物种寿命差异超过100倍的机制，就能在理解人类衰老的分子基础及其与疾病的相互作用方面迈出一大步。

衰老进化理论是由Haldane, Williams和Medawar发展而来的，他们认为自然选择的力量随着年龄的增长而减弱。在自然界中，动物会死于捕食和意外。因此，基于外在风险赋予超出给定物种预期寿命的适合度和寿命的基因，在很大程度上会被自然选择所忽略。换句话说，如果一个物种用于维持身体健康及繁殖力的时间超过了基于外界压力预期的生存时间，这并没有什么益处。因此，人们可以预测，物种间衰老速率的差异是由捕食、饥饿或意外事故造成的外在死亡率差异造成的。所以，外在意外死亡率高的物种没有将资源投入到体细胞维持和寿命上获得益处，而是在它们还活着的时候繁衍后代。相反，在通过特定的适应而免受捕食者侵害的物种中，分子机制会进化，从而使它们活得更长。这一理论的实验证据是由果蝇的经典实验提供的，在果蝇实验中，长寿的苍蝇是人工选择的，只允许年老的苍蝇繁殖，这样自然选择的力量就不再随着年龄的增长而减弱。此外，对负鼠的研究表明，生活在无捕食者岛上的动物的繁殖时间较晚，而且比在危险程度较高的大陆上的同类动物的寿命要长。在所有这些情况下，低水平的外在死亡率很可能促进了亲长寿和肿瘤抑制机制的进化出现，这些机制可以通过对这些物种进行深入的比较遗传分析来发现。