Широкий диапазон продолжительности жизни разных видов кажется убедительным доказательством того, что старение генетически предопределено. Слон живет в 10-20 раз дольше, чем мышь, но число сердцебиений у них одинаковое в течение жизни, просто у слона 30 в минуту, а у мыши 300.
Оба вида делают 200 млн. дыхательных движений. Оба имеют метаболический потенциал около 200 ккал (он характерен и для других млекопитающих, но у человека он равен приблизительно 800ккал- мозг использует больше энергии, чем любой другой орган). Геронтологи, которые сравнивали продолжительности жизни различных видов, объясняют это противоречие тем, что корреляция продолжительности жизни и веса гораздо лучше, чем корреляция с массой мозга у приматов.
Значимые характеристики вида также влияют на продолжительность жизни у разных видов: большой размер, способность летать, мозг, наличие иголок, раковины или панциря, холоднокровность. Все, кроме последней характеристики, снижает уязвимость для хищников.
Конкуренция особей одного вида за партнеров и ресурсы более важна, чем хищники и другие опасности. Эволюционные силы позволяют развиваться более сильным и устойчивым животным, это подразумевает и оставление как можно большего числа потомков, и каждый потомок должен получать больше заботы и ресурсов. Выживание генов лучше обеспечивается увеличением продолжительности жизни и репродуктивного периода "репродуктивно-успешных" взрослых особей, у которых будет больше потомства, значительное число которых не выживет и не станет репродуктивно-активными особями.
Коротко-живущие организмы растрачивают метаболическую энергию на антиоксиданты и репарацию ДНК вместо того, чтобы использовать ее для роста и репродукции. Когда у животного есть враги, то эволюция вкладывает некоторые ресурсы в быструю репродукцию и репарацию (в том числе и репарацию ДНК), а большее количество генетических ресурсов в удлинение репродуктивного периода (а значит удлиняется и продолжительность жизни). Например, у птиц мембрана митохондрий содержит большое количество ненасыщенных жирных кислот, что делает их менее уязвимыми для перекисного окисления. Белковый комплекс дыхательной цепи митохондрий генерирует у птиц меньше свободных радикалов, чем у млекопитающих. Это свидетельствует о том, что животные с хорошо сконструированными клетками могут жить несколько столетий.
Человеческие стволовые клетки теоретически могут жить миллионы лет
благодаря усиленной продукции ферментов ДНК- репарации, антиоксидантных ферментов и теломеразы.

Продолжительность жизни
Убедительное объяснение феномена старения дает эволюционная теория старения (Kirkwood et al 2000). Дело в том, что, как впервые отметил Медавар (Medawar et al 1952), действие отбора ослабевает с возрастом. В результате вредные для организма аллели, если их вредное действие проявляется только в конце жизни, не выбраковываются отбором и могут накапливаться. Более того, если какой-либо аллель дает даже незначительное преимущество в раннем возрасте и вреден в более позднем, он все равно будет отбираться (Williams et al 1957). В результате продолжительность жизни, характерная для различных животных, формируется в

процессе эволюции в соответствии с внешними условиями. Например, продолжительность жизни мыши около 2 лет, потому что в дикой природе большинство мышей погибает в течение первых двух лет (90% мышей погибает в течение первого года (Kirkwood et al 2000). Концентрация поврежденных белков будет поддерживаться на низком уровне примерно до середины жизни, пока это выгодно с точки зрения эволюции, т.е. пока действует отбор. Для поддержания низкой концентрации поврежденных белков требуется высокая скорость их замены, что, в свою очередь, требует больших энергетических затрат. Поэтому, как только давление отбора ослабевает, скорость обновления белков падает, что и приводит к увеличению концентрации повреждений.

Насколько верна теория Вильямса?

Традиционно автором эволюционной теории старения называют знаменитого американского биолога-эволюциониста Джорджа Уильямса (George C. Williams), основателя "эволюционной медицины". Он предположил, что аллели, которые в каком-то возрасте действуют разрушительно, могут сохраняться, если они в чем-то улучшают приспособленность организма в более ранний период его жизни; эта двойственность называется антагонистической плейотропией. Такую переменную роль вполне могут играть гены, определяющие синтез репродуктивных гормонов. Он отмечал, что не рассматривает старение как эволюционную черту для организмов, у которых малы различия между половыми и соматическими клетками. Длительное время считалось, что кишечная палочка-излюбленная модель для исследований-не обладает даже намеком на эти различия, но выяснилось, что и она стареет-это проблема знаменитой теории Уильямса (Turke, 2008).
Сейчас в научном мире ведутся споры о правильности этой теории, проводятся различные исследования в области эволюционной биологии старения. Некоторые из недавних исследований мы обсудим ниже.

Эксперименты по искусственной селекции