Lifespan - Jumyo

Japanese: 寿命 - じゅみょう

This refers to the duration of an organism's life, usually the number of years until natural death that is not due to accident or obvious illness. There is the average lifespan, which is the average of many individuals, and the maximum lifespan, which is the lifespan of the longest-living individual. Lifespans have been studied more in animals than in plants. However, while there are records for animals kept in zoos, domesticated animals, and animals often used in experiments, only estimated values are available for those in the wild. Among them, fish whose life cycles are known empirically are relatively well understood. For example, sweetfish are called annual fish, and have a lifespan of one year. Also, cherry salmon fry that hatch in the fall live in rivers for one and a half years before descending to the sea, where they grow for about a year before swimming up the river in the fall to spawn, and then die after spawning, so their lifespan is a full three years. Fish closely related to cherry salmon that do not die after spawning also have long lifespans. In fish, there are no clear stages in the life cycle, and even if there are no records of them being kept in captivity, their lifespan can be estimated from the growth rings that appear on their scales, as well as from their otoliths and vertebrae, which also contain growth rings.

[Seiichiro Kawashima]

Lifespan of captive animals

Animals in zoos and laboratories often live longer than their wild counterparts. In the wild, their physical strength generally declines around the time they lose reproductive ability, and they are more susceptible to infection and predators, so it is thought that they die earlier than this. Animals with clearly known life spans span all phyla of the animal kingdom, but there are also animals that at first glance do not appear to die. For example, the coelenterate Hydra consists of two inner and outer cell layers and tentacles, and six types of cells can be distinguished, but one of these, the interstitial cells, differentiates and replaces dead cells one after another. They then continue to live a long time by repeatedly budding asexually, which is why they appear to have no life span. Therefore, if the interstitial cells are destroyed, the Hydra will die after a while. In the social insect honeybee, worker bees are only given a small amount of royal jelly, so they only live about one year, but queen bees live five years because they are fed royal jelly all their lives. Drosophila, which is often used in genetic research, also has a clear lifespan, which is basically determined genetically, but can be extended or shortened depending on nutritional conditions. The lifespan of albino mice is said to be about four years, but if they are fed a nutritionally complete and vitamin-rich diet from a young age, their average lifespan will be extended. However, if they are given too many calories, their lifespan will be shorter than if they were fed a restricted diet. Experiments with mice have shown that a low calorie diet reduces metabolism, but actually extends lifespan. German physiologist Max Rubner said that the amount of energy consumed by each animal during its lifetime is constant per unit body weight. He explained the fact that bats have a longer lifespan than house mice, despite being about the same size, by their low metabolism during hibernation. It is known that lowering the water temperature also reduces activity in some types of fish, which extends their lifespan.

[Seiichiro Kawashima]

Human lifespan

Humans have the longest life span of any mammal. When comparing the longevity of mammals, generally speaking, larger-bodied species tend to live longer. However, in 1959, George A. Sacher, an American scholar who studies aging, proposed a theory that, strictly speaking, estimated life spans match actual measurements better if brain weight is also taken into account. This theory is expressed by the following formula:

This equation therefore dictates that the larger the brain relative to body mass, the longer the maximum lifespan. Other researchers have concluded that animals with longer gestation periods and longer times to reach maturity tend to live longer. There are exceptions to this correlation, and the rules of thumb that often hold for mammals do not hold for birds. Correlation does not necessarily imply causation.

The average lifespan of humans has increased with the development of civilization. In ancient Greece, the average lifespan was 19 years, and in Europe, it was only 21 years in the 16th century and 26 years in the 19th century. In the early 20th century, it increased to 45-50 years, and since then, the average lifespan has increased dramatically in developed countries, including Japan, due to medical advances and improved social conditions. However, the maximum lifespan has hardly changed. There is a gender difference in average lifespan, with women having a longer life expectancy from birth. In most countries, this difference is 5 to 6 years, and the difference tends to be larger in developed countries. In both mice and fruit flies, females generally live longer than males. Conversely, males of medaka fish live longer. Research is being conducted on the causes of gender differences, focusing on differences in sex chromosome composition and hormone secretion patterns.

[Seiichiro Kawashima]

Cell Lifespan

The cells that make up an individual also have a certain life span, which varies depending on the type of cell. Examples of short-lived cells include 2.5 days for human jejunal epithelial cells and 1.3 days for mouse jejunal epithelial cells. Red blood cells have a longer life span, 108-135 days in humans and 45-68 days in mice. Examples of long-lived cells include neurons and muscle cells (some of which have a life span equal to the individual's life span) and liver cells (over 190 days in mice). Recent research has revealed that when cells are taken from animals with different life spans and exposed to ultraviolet light to damage the DNA (deoxyribonucleic acid), the animals with longer life spans have a better ability to repair damage. Human cells have a greater repair capacity than mouse cells, but it remains to be determined whether this determines the cell's life span or whether it is simply parallel to the individual's life span.

[Seiichiro Kawashima]

"Tosho Sensho 21 Aging and Lifespan" by Egami Nobuo (1978, Tokyo Shoseki) " ▽ "Developmental Biology Series 3: The Mechanism of Aging in Animals" by R.R. Cohn, translated by Egami Nobuo and Nomura Tetsuro, 2nd Edition (1982, Maruzen)" ▽ "The Biology of Aging, edited by the Japanese Society for Developmental Biology (1972, Iwanami Shoten)"

Source: Shogakukan Encyclopedia Nipponica About Encyclopedia Nipponica Information | Legend

Japanese:

生物の一生の時間をいい、普通は事故や明らかな病気によらない自然死までの年限をさす。多くの個体の平均で表す平均寿命と、もっとも長く生きた個体の寿命で表す最大寿命とがある。寿命は植物よりもおもに動物でよく調べられている。しかし、動物園で飼育されているものや、家畜化された動物、および実験によく用いられる動物では記録があるが、自然界におけるものについては推定的数値しか得られない。そのなかでは、経験的に生活史の知られている魚類は比較的よくわかる。たとえばアユは年魚といわれるように寿命が1年である。また、秋に孵化(ふか)したサクラマスの稚魚は、1年半川で生活してから海に下り、約1年間海で成長してから秋に産卵のために川をさかのぼり、産卵後死ぬので、寿命は満3年ということになる。サクラマスに近縁の魚類でも産卵後死なないものは寿命が長い。魚類では、生活史に明瞭(めいりょう)な段階がなく、飼育の記録がない場合でも、鱗(うろこ)に現れる年輪や、同じく年輪のある平衡石（耳石）や脊椎(せきつい)骨によって寿命を推定することができる。

［川島誠一郎］

飼育動物の寿命

動物園の動物や実験室の動物の寿命は、野生の同種動物よりも長い例が多い。野生の場合には概して生殖力を失うころから体力が衰え、感染を受けやすく、捕食者の攻撃も受けやすくなるので死亡年齢はこれよりも早いと考えられる。寿命のはっきりわかっている動物は動物界の各門にわたっているが、一見死滅がおこらないようにみえる動物もいる。たとえば腔腸(こうちょう)動物のヒドラは、内外の2細胞層と触手からなり、6種類の細胞が見分けられるが、その一つの間細胞が分化して次々に死滅した細胞に置き換わる。そして無性生殖的に出芽を繰り返して長く生き続けるので、寿命がないようにみえるわけである。したがって、間細胞を破壊すると、しばらくしてヒドラは死ぬ。社会性昆虫のミツバチでは、働きバチはロイヤルゼリーをすこししか与えられないので約1年しか生きないが、女王バチは生涯ロイヤルゼリーで養われるため5年生きる。遺伝の研究によく用いられるショウジョウバエにも明らかな寿命があり、基本的には遺伝的に決まっているが、栄養条件により延長や短縮がおこる。シロネズミは約4年の寿命とされているが、幼若なときから栄養価が完全でビタミンの豊富な餌(えさ)で飼うと、平均寿命が延びる。しかし、摂取させるカロリーが多すぎると、食餌(しょくじ)制限したものよりも寿命が短い。低カロリーの場合には物質代謝も低下するが、寿命はかえって延長することがネズミでの実験で証明されている。ドイツの生理学者ルーブナーMax Rubnerは、それぞれの動物が一生の間に消費するエネルギーは単位体重当り一定であるとした。そして、同じぐらいの大きさでもコウモリの寿命がハツカネズミよりも長いのを、冬眠期間中の低代謝で説明した。ある種の魚類でも、水温を低くすると活動性が落ち、寿命の延長することが知られている。

［川島誠一郎］

ヒトの寿命

ヒトの寿命は哺乳(ほにゅう)類のなかで最長である。哺乳類の長生き比べをすると、概して体の大きい種が長命の傾向にある。しかし厳密には、脳の重量も基準に加えたほうが寿命の推定値が実測値とよく一致するという説が、1959年に老化を研究するアメリカの学者サッチャーGeorge A. Sacherにより提唱されている。この説は、次式で表される。

　すなわちこの式は、体重に比べて脳が大きいほど最大寿命が長いことを示す。一方、妊娠期間や成熟に至るまでの時間の長い動物が長命であると結論する研究者もいる。こうした相関関係には例外があり、また、哺乳類でよく当てはまる経験法則も鳥類には当てはまらない。相関があってもかならずしも因果関係を示すとはいえない。

　ヒトの平均寿命は文明の発達とともに延長している。平均寿命は古代ギリシアで19歳、ヨーロッパでは16世紀に21歳、19世紀に26歳にすぎなかった。20世紀初めに45～50歳と延び、その後も日本を含め先進諸国で平均寿命が飛躍的に延長したのは、医学の進歩と社会的条件が改善されたことによる。しかし、最大寿命はほとんど変化していない。平均寿命には男女差があり、出生直後から平均余命は女性のほうが長い。大部分の国ではこの差は5年ないし6年で、先進諸国においてその差がより大きい傾向がある。ネズミもショウジョウバエも概して雌が雄よりも長生きである。逆にメダカは雄のほうが長寿である。雌雄差を生ずる原因として、性染色体構成やホルモンの分泌様式の違いなどに着目した研究が進められている。

［川島誠一郎］

細胞の寿命

個体を構成する単位の細胞にも一定の寿命があり、細胞の種類によって異なる。短寿命の細胞の例には、ヒトの空腸上皮細胞の2.5日、ネズミの空腸上皮細胞の1.3日などがある。赤血球はこれらより寿命が長く、ヒトで108～135日、ネズミで45～68日である。長寿命の細胞としては、ニューロンや筋細胞（個体の寿命に等しいものがある）、肝細胞（ネズミで190日以上）がある。寿命の異なる動物の体から細胞を取り出し、紫外線を照射してDNA（デオキシリボ核酸）に傷をつくると、寿命の長い動物ほど傷の修復能力が優れていることも最近の研究で明らかにされた。ヒトの細胞はネズミの細胞よりも修復能力が大きいが、これが細胞の寿命を決定しているか否か、個体の寿命と単なる平行関係があるだけなのか否かは未解決である。

［川島誠一郎］

『江上信雄著『東書選書21　老化と寿命』（1978・東京書籍）』▽『R・R・コーン著、江上信雄・能村哲郎訳『発生生物学シリーズ3　動物の老化のしくみ』第2版（1982・丸善）』▽『日本発生生物学会編『エイジングの生物学』（1972・岩波書店）』

出典　小学館　日本大百科全書(ニッポニカ)日本大百科全書(ニッポニカ)について　情報 | 凡例

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