死亡真相:人死后身体的变化

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我们死后,尸体的分解过程是十分有趣的。如果你有胆子研究一下,BBC的莫·科斯坦帝为你具体介绍。

自体消化

虽说是“死亡”,但是一具腐败的尸体是充满生命的。越来越多的科学家将逐渐腐化的尸体视为一个庞大的、复杂的生态系统的孕育基础。

在人死后的几分钟内,尸体就开始分解。该过程叫做“自我分解”。酶类物质开始消化细胞膜,然后随着细胞的分解,里面的物质就泄漏出来。这个过程通常从含有丰富的酶类的肝脏,以及含水量高的脑部开始。最后,所有的其他组织及器官开始以这种方式分解。受损的血液细胞开始从被破坏的血管中流出,并在重力的作用下,流入毛细血管及静脉中,并停留在那里,使皮肤颜色发生改变。

免疫系统关闭

当我们活着时,我们体内的大多数器官都是没有任何微生物的。然而,在死后不久,由于免疫系统停止工作,微生物可以在我们体内随意蔓延。这一过程通常从肠道开始。如果没有受到阻拦的话,我们肠道内的细菌开始消化我们的肠脏,然后消化肠道周围的组织,由内而外进行,而从受损细胞泄漏出来的化学混合物则成为了这些微生物的食物来源。然后,他们侵入到消化系统及淋巴系统的毛细血管中,首先扩散到肝脏及脾脏,之后蔓延到心脏及大脑。

研究显示,在人死亡后20小时左右,细菌可到达肝脏;蔓延至研究所观察的所有器官样本则至少要用58小时。

自然腐烂

在德克萨斯州亨茨维尔的松树林里散布着大约六具腐烂程度不同的人类尸体。在这个场地的中心是两具新近放到这里的尸体,四肢伸展开来。他们松垮的、满布灰蓝色斑点的皮肤依旧完整。在慢慢腐烂的肌肉之间,可以看到死者的肋廓及骨盆。

对大多数人而言,看见腐烂尸体可能有不同反应,轻则感到不安,重则会是感到厌恶和恐惧,犹如噩梦一样。但对于东南得克萨斯应用法医科学院的人员而言,看见腐烂尸体则是家常便饭。

该学院于2009年成立,坐落在由萨姆休斯敦州立大学(缩略为:SHSU)拥有的247英亩国家森林区域内。在这个地方,一个九英亩的茂密林区与周围的区域隔离开来,并且再进一步细分。这个地方由10英尺高、顶上带刺的铁丝网圈住。

在2011年末,SHSU的学者西比尔·比舍利(Sibyl Bucheli)和亚伦·琳妮(Aaron Lynne)及其他同事将两具刚刚过世的人的尸体放在这里,让其在自然条件下腐烂。

一旦自体消化过程展开,细菌开始从胃肠道中泄漏出来,腐化过程随即开始。

腐化过程与有氧细菌(其需要氧气生长)种类到厌氧细菌(其不需要氧气生长)种类的明显变化有关系。这些细菌以人体组织为养料,将体内的糖类发酵,产生像甲烷,硫化氢及氨等气体类副产物,这些产物在体内积累,让腹部膨胀。有时候,身体其他部位也会肿胀起来。

由于体内气体构成的压力持续增加,在整个皮肤表面会出现水泡。接下来就是整块皮肤松离,之后脱落。最后,气体及液化组织从体内流出,通常的出口是肛门及其他带孔洞器官,也经常会从身体其他部位的破损的皮肤流出。有时,压力过大,甚至导致腹部炸开。

蛆虫的循环

作为一名昆虫学家,比舍利主要对在尸体内繁殖的虫子感兴趣。她将尸体视为多种食尸虫子的特殊栖息地。它们当中有一些虫子的整个生命周期都在尸体的内部,表面及周围渡过。

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Image caption 蠕动的蛆虫在尸体内产生大量的热量(期刊:科学图片库)

其中两种生物与分解密切相关。它们是绿头苍蝇及食肉蝇。尸体散发出一种难闻的、令人恶心的甜味,其中由种类繁多的挥发性化合物组成。这些物质会随着分解的进程而出现改变。绿头苍蝇通过其触须上的特殊接受器察觉这一气味,然后落在尸体上并在有孔洞的器官及裸露的伤口产卵。

在24小时内,每只苍蝇大约可以产下250颗卵,从而孵化成第一阶段的小蛆虫。他们以腐肉为养料,然后蜕化成更大的蛆虫,在再次蜕化前,他们继续进食几小时。在摄取了更多养分之后,这些更大更胖的蛆虫离开尸,化蛹成蝇,这种周期将无休止的重复下去直到他们没有食物可吃为止。

如果环境合适,将有大量的三级蛆虫蚕食不断腐烂的尸体。

苍蝇也吸引到像皮肤甲虫、螨虫、蚂蚁,黄蜂和蜘蛛这类以苍蝇卵及幼虫为食的捕食者。秃鹰及其他以腐肉为饲料的动物以及其他的大型食肉动物也可能会被吸引到尸体所在地。

独特指示系统

如果没有以腐肉为饲料的动物出现,蛆虫就会负责将软组织清走。第三阶段的蛆虫将大量从尸体上离开。他们的活动如此频繁,大家可从尸体所在的土壤处的深沟中观察到他们的迁徙路径。

到访尸体每一个物种都有其独特的肠道细菌,而不同类型的土壤都也可能含有不同类型的细菌群落,其组成很大程度上取决于像温度、湿度和土壤类型及结构等因素。

因此,每一具尸体都可能有一组独特的微生物特征。这些特征可能根据实际的死亡环境而随着时间发生改变。更好地理解这些细菌群落的组成、他们之间的关系以及他们彼此之间随着分解过程的演进怎样互相影响,在将来可能可以帮助法医专家更清楚地了解关于一个人在哪,什么时候及怎样死亡等方面的信息。

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Image caption 在死后几个月,死尸体内的矿物质将继续渗入到土壤中(图片来源:Getty Images)

肥沃的土壤

一具正在分解的尸体在很大程度上会改变它下面的土壤的化学成分,所导致的改变可能会持续很多年。

最后,整个过程会导致一个区域中的土壤变得肥沃。除了将营养物质释放到更为广泛的生态系统中,这也引来了其他有机材料,如昆虫尸体及大型动物的粪便等。

根据估算,人体平均包含50-70%的水分,干燥尸体每公斤最终释放出32克氮、10克磷,4克钾及1克镁到土壤当中。起初,这些化学物可能导致尸体下方或周围的植物死亡,这可能是因为氮的毒性或因为在尸体里的抗生素所导致的。当昆虫的幼蛆以肉体为食的时候,这些物质会在消化后排泄到周围环境中。尽管如此,分解最终对周围的生态环境还是有益处的。

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