Bege sujo com manchas marrom-acinzentadas, o molusco Ming não era nada fora do comum. Ele tinha um nome como a maioria dos moluscos. Ele tinha 507 anos quando os cientistas o arrancaram do fundo do mar na Islândia (e o mataram) em 2006, e ele era um dos animais mais antigos que conhecemos.
Em agosto de 2016, os cientistas calcularam que uma fêmea de tubarão da Groenlândia de cinco metros viveu 392 anos, tornando-se o vertebrado com vida mais longa. O recorde de expectativa de vida entre os mamíferos pertence à baleia-da-índia, que se acredita ter vivido até a idade de 211 anos.
Os humanos se tornaram a espécie dominante de muitas maneiras, mas continuam a se maravilhar com as espécies que sobrevivem a nós. Para os biólogos, os exemplos de longevidade extrema levantam questões fundamentais sobre por que os organismos envelhecem e morrem. E dado o que eles fazem, por que algumas espécies vivem por centenas de anos enquanto outras vivem por meses, semanas ou apenas dias?
As pessoas vivem relativamente tempo. Alguns pesquisadores esperam que obter mais conhecimento sobre o que garante a longevidade no reino animal proporcionará uma chance não apenas de entender melhor essas espécies, mas também a nossa. Outros dão um passo além, acreditando que é a chave para uma vida mais longa e saudável para as pessoas.
A descoberta da idade incomum de Ming em 2013 levou a especulações imediatas de que o segredo de sua longa vida era o baixo consumo de oxigênio.
De fato, uma das crenças mais arraigadas sobre a expectativa de vida dos animais é que ela está intimamente relacionada à taxa metabólica - ou à taxa de reações químicas que transformam os alimentos em energia e produzem os compostos de que as células precisam. A ideia de que os animais acumulam danos e morrem mais rápido se trabalharem mais remonta à Revolução Industrial. Nesse sentido, os animais devem ser semelhantes às máquinas que trabalham para o desgaste.
No início do século 20, o fisiologista alemão Max Rubner comparou o metabolismo energético e a expectativa de vida em cobaias, gatos, cães, vacas, cavalos e humanos. Ele descobriu que animais maiores tinham taxas metabólicas mais baixas por grama de tecido e viviam mais, levando-o a acreditar que o consumo mais rápido de energia estava encurtando a vida.
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O biólogo americano Raymond Pearl levou essa ideia mais longe depois de sua pesquisa sobre os efeitos do jejum, mudanças de temperatura e hereditariedade na longevidade de moscas-das-frutas e mudas de melão melão. “Em geral, a expectativa de vida muda inversamente com a taxa de gasto de energia durante a vida”, escreveu ele em seu livro de 1928, The Speed of Life.
Em 1954, Denham Harman, da University of California, Berkeley, apresentou um mecanismo para apoiar o que ficou conhecido como a teoria da taxa de vida. Ele sugeriu que o envelhecimento é consequência do acúmulo de danos causados pelos radicais livres. Os radicais livres metabólicos são moléculas altamente reativas que podem danificar a engenharia celular ao roubar elétrons.
No entanto, embora seja verdade que as espécies maiores de mamíferos têm taxas metabólicas mais lentas e vivem mais, a teoria da taxa de vida foi amplamente refutada. Primeiro, os cientistas apontaram que muitos pássaros e morcegos vivem muito mais tempo do que deveriam em suas taxas metabólicas. Os marsupiais vivem menos do que os mamíferos placentários, embora tenham um metabolismo mais lento em comparação com eles.
John Speakman, da University of Aberdeen, no Reino Unido, argumenta que só porque os animais com metabolismo lento vivem mais, não significa que o primeiro leva ao segundo.
“Todas as evidências usadas para apoiar a teoria da taxa de vida têm uma falha fundamental”, disse Speakman. "Todos eles vêm de estudos que comparam animais com tamanhos corporais diferentes."
Em 2005, Speakman usou um truque estatístico inteligente para remover o efeito do peso corporal dessa equação, estudando dados de 239 espécies de mamíferos e 164 de aves. Para cada animal com uma taxa metabólica maior do que o esperado para seu tamanho corporal, ele inferiu uma expectativa de vida mais curta do que o esperado e vice-versa. “Uma vez que o peso corporal foi removido da equação para mamíferos e pássaros, a ligação entre a taxa metabólica e a expectativa de vida desapareceu”, diz Speakman.
No entanto, esse cálculo, como trabalho anterior que apóia a teoria da taxa de vida, usa as taxas metabólicas residuais dos animais quando eles não digerem os alimentos e não regulam a temperatura corporal. Os pesquisadores tradicionalmente usam essas métricas porque haverá mais dados disponíveis neste estado. Mas muitos animais não passam muito tempo com um metabolismo silencioso, e a proporção de tempo gasto por diferentes espécies nele varia amplamente.
Para contornar esse problema, Speakman comparou o gasto diário de energia e a expectativa de vida máxima de 48 espécies de mamíferos e 44 de aves para as quais ele conseguiu encontrar dados e, em seguida, usou o mesmo método estatístico para remover o efeito do tamanho do corpo.
“Acontece que há uma conexão, mas o oposto do que você poderia prever com base na teoria da taxa de vida”, diz Speakman. "Entre os mamíferos, uma vez que você elimina a influência do tamanho do corpo, as criaturas com taxas metabólicas aumentadas têm uma vida longa imediatamente." Os resultados para as aves foram estatisticamente insignificantes.
Na verdade, a ideia de que quanto mais oxigênio um animal consome, mais radicais livres são produzidos, que causam danos e, portanto, aceleram o envelhecimento, está ultrapassada hoje. Graças ao custo da pesquisa aprofundada sobre mitocôndrias - as partes das células que geram energia.
Quando as mitocôndrias quebram os produtos químicos dos alimentos, os prótons são empurrados através de suas membranas internas, criando uma diferença no potencial elétrico entre eles. Quando os prótons voltam através dessa membrana, essa diferença de potencial é usada para criar trifosfato de adenosina (ATP), uma molécula que armazena energia.
Originalmente, pensava-se que a produção de radicais livres era alta quando a diferença elétrica entre as membranas mitocondriais era alta - ou seja, quanto maior a taxa metabólica, maior a taxa de formação de moléculas altamente reativas que levam ao dano celular e ao envelhecimento.
No entanto, este modelo não leva em consideração a presença de "proteínas desacopladoras" na membrana mitocondrial interna. Por meio de funções como liberação de calor, essas proteínas desacopladoras acionam o fluxo de prótons através da membrana para reduzir a diferença de potencial através da membrana quando ela é alta.
“A ideia tradicional é que conforme você aumenta seu metabolismo, uma certa porcentagem do seu consumo de oxigênio irá para a produção de radicais livres, mas isso não confirma fundamentalmente o que sabemos sobre mitocôndrias”, diz Speakman. "Em geral, esperaríamos que quanto maior a taxa metabólica e a quantidade de proteínas desacopladoras, menos radicais livres existirão."
Como a diminuição da produção de radicais livres está associada à longevidade, essa hipótese é chamada de "desunião para toda a vida". Quando Speakman o testou em 2004, ele descobriu que ratos no quartil superior da taxa metabólica consumiam mais oxigênio e viviam 36% mais do que os do quartil inferior - o que apóia a ideia de "desconectar para o resto da vida".
Um indicador ainda mais preciso de quanto tempo as espécies animais vivem é seu tamanho. Em um estudo de 2007, João Pedro Magalhanes, da University of Liverpool, no Reino Unido, comparou o peso corporal e a vida útil máxima conhecida de mais de 1.400 espécies de mamíferos, aves, anfíbios e répteis.
Nestes quatro grupos, Magalhanes descobriu que 63% da variação na expectativa de vida estava associada ao peso corporal. Deixe os mamíferos em paz - 66%. Os morcegos não são muito comuns, pois vivem muito mais tempo do que deveriam para seu tamanho, por isso foram excluídos do cálculo. Ao mesmo tempo, o peso corporal explica a longevidade de 76% dos mamíferos. A associação para aves foi de 70%, para répteis - 59%. Não houve correlação em anfíbios.
Magalhanes e outros que estudaram o efeito do tamanho na longevidade dizem que isso se resume a uma combinação de fatores evolutivos e ambientais.
“O tamanho do corpo é um fator determinante no desempenho ambiental”, diz Magalhanes. “Animais menores têm mais predadores e precisam crescer e se reproduzir mais rapidamente se quiserem passar seus genes adiante. Animais maiores, como elefantes e baleias, têm menos probabilidade de serem comidos por predadores e não têm a pressão evolutiva para amadurecer e se reproduzir em uma idade precoce.”
Se o tamanho do corpo afeta a expectativa de vida devido à probabilidade de serem comidos, isso significa que diferentes populações da mesma espécie podem viver mais ou menos em diferentes ambientes.
Stephen Austed, um jornalista que se tornou domador de leões e posteriormente biólogo, decidiu testar essa ideia pesquisando gambás fêmeas adultas no final dos anos 1980. Ele capturou e instalou coleiras de rádio em 34 indivíduos na Ilha Sapelo e em outros 37 no continente perto de Aitken, Carolina do Sul. A segunda dessas populações foi caçada por cães selvagens e linces (Lynx rufus), mas a população da ilha não. Os gambás das ilhas têm sofrido menos pressão dos predadores em geral e estão geneticamente isolados.
Austed descobriu que gambás da ilha viveram em média quatro meses e meio, ou 23% mais que seus primos do continente. Eles também tinham ninhadas significativamente menores, começaram a se reproduzir mais tarde e podiam se reproduzir por mais tempo. Os testes mostraram que o colágeno nos tendões da cauda envelheceu mais rápido em gambás do continente.
Osted considerou os possíveis impactos das mudanças climáticas, patógenos e dieta, mas concluiu que a maior expectativa de vida da população da ilha era provavelmente devido à variação genética devido a diferentes pressões de reprodução.
Existem outros fatores que, à primeira vista, podem afetar a longevidade de uma espécie, mas na realidade acabam sendo apenas uma função do tamanho do corpo e de fatores ambientais. O tamanho do cérebro, por exemplo, se correlaciona com a expectativa de vida máxima, especialmente em primatas, assim como o tamanho do globo ocular. Se algo muda com o tamanho do corpo, parece que a expectativa de vida mudará com isso, porque há uma relação simples entre o tamanho do corpo e a expectativa de vida.
E embora haja um consenso na comunidade científica sobre a importância do tamanho do corpo para a expectativa de vida, muitas questões permanecem sem resposta.
