死亡真相:人死後身體的變化

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我們死後,屍體的分解過程是十分有趣的。如果你有膽子研究一下,BBC的莫·科斯坦帝為你具體介紹。

自體消化

雖說是「死亡」,但是一具腐敗的屍體是充滿生命的。越來越多的科學家將逐漸腐化的屍體視為一個龐大的、複雜的生態系統的孕育基礎。

在人死後的幾分鐘內,屍體就開始分解。該過程叫做「自我分解」。酵素類物質開始消化細胞膜,然後隨著細胞的分解,裏面的物質就洩漏出來。這個過程通常從含有豐富的酵素類的肝臟,以及含水量高的腦部開始。最後,所有的其他組織及器官開始以這種方式分解。受損的血液細胞開始從被破壞的血管中流出,並在重力的作用下,流入毛細血管及靜脈中,並停留在那裏,使皮膚顏色發生改變。

免疫系統關閉

當我們活著時,我們體內的大多數器官都是沒有任何微生物的。然而,在死後不久,由於免疫系統停止工作,微生物可以在我們體內隨意蔓延。這一過程通常從腸道開始。如果沒有受到阻攔的話,我們腸道內的細菌開始消化我們的腸髒,然後消化腸道周圍的組織,由內而外進行,而從受損細胞洩漏出來的化學混合物則成為了這些微生物的食物來源。然後,他們侵入到消化系統及淋巴系統的毛細血管中,首先擴散到肝臟及脾臟,之後蔓延到心臟及大腦。

研究顯示,在人死亡後20小時左右,細菌可到達肝臟;蔓延至研究所觀察的所有器官樣本則至少要用58小時。

自然腐爛

在德克薩斯州亨茨維爾的松樹林裏散佈著大約六具腐爛程度不同的人類屍體。在這個場地的中心是兩具新近放到這裏的屍體,四肢伸展開來。他們松垮的、滿布灰藍色斑點的皮膚依舊完整。在慢慢腐爛的肌肉之間,可以看到死者的肋廓及骨盆。

對大多數人而言,看見腐爛屍體可能有不同反應,輕則感到不安,重則會是感到厭惡和恐懼,猶如噩夢一樣。但對於東南得克薩斯應用法醫科學院的人員而言,看見腐爛屍體則是家常便飯。

該學院於2009年成立,坐落在由薩姆休斯敦州立大學(縮略為:SHSU)擁有的247英畝國家森林區域內。在這個地方,一個九英畝的茂密林區與周圍的區域隔離開來,並且再進一步細分。這個地方由10英尺高、頂上帶刺的鐵絲網圈住。

在2011年末,SHSU的學者西比爾·比舍利(Sibyl Bucheli)和亞倫·琳妮(Aaron Lynne)及其他同事將兩具剛剛過世的人的屍體放在這裏,讓其在自然條件下腐爛。

一旦自體消化過程展開,細菌開始從胃腸道中洩漏出來,腐化過程隨即開始。

腐化過程與有氧細菌(其需要氧氣生長)種類到厭氧細菌(其不需要氧氣生長)種類的明顯變化有關係。這些細菌以人體組織為養料,將體內的糖類發酵,產生像甲烷,硫化氫及氨等氣體類副產物,這些產物在體內積累,讓腹部膨脹。有時候,身體其他部位也會腫脹起來。

由於體內氣體構成的壓力持續增加,在整個皮膚表面會出現水泡。接下來就是整塊皮膚松離,之後脫落。最後,氣體及液化組織從體內流出,通常的出口是肛門及其他帶孔洞器官,也經常會從身體其他部位的破損的皮膚流出。有時,壓力過大,甚至導致腹部炸開。

蛆蟲的循環

作為一名昆蟲學家,比舍利主要對在屍體內繁殖的蟲子感興趣。她將屍體視為多種食屍蟲子的特殊棲息地。它們當中有一些蟲子的整個生命週期都在屍體的內部,表面及周圍渡過。

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Image caption 蠕動的蛆蟲在屍體內產生大量的熱量(期刊:科學圖片庫)

其中兩種生物與分解密切相關。它們是綠頭蒼蠅及食肉蠅。屍體散發出一種難聞的、令人噁心的甜味,其中由種類繁多的揮發性化合物組成。這些物質會隨著分解的進程而出現改變。綠頭蒼蠅通過其觸鬚上的特殊接受器察覺這一氣味,然後落在屍體上並在有孔洞的器官及裸露的傷口產卵。

在24小時內,每只蒼蠅大約可以產下250顆卵,從而孵化成第一階段的小蛆蟲。他們以腐肉為養料,然後蛻化成更大的蛆蟲,在再次蛻化前,他們繼續進食幾小時。在攝取了更多養分之後,這些更大更胖的蛆蟲離開屍,化蛹成蠅,這種週期將無休止的重覆下去直到他們沒有食物可吃為止。

如果環境合適,將有大量的三級蛆蟲蠶食不斷腐爛的屍體。

蒼蠅也吸引到像皮膚甲蟲、顢蟲、螞蟻,黃蜂和蜘蛛這類以蒼蠅卵及幼蟲為食的捕食者。禿鷹及其他以腐肉為飼料的動物以及其他的大型食肉動物也可能會被吸引到屍體所在地。

獨特指示系統

如果沒有以腐肉為飼料的動物出現,蛆蟲就會負責將軟組織清走。第三階段的蛆蟲將大量從屍體上離開。他們的活動如此頻繁,大家可從屍體所在的土壤處的深溝中觀察到他們的遷徙路徑。

到訪屍體每一個物種都有其獨特的腸道細菌,而不同類型的土壤都也可能含有不同類型的細菌群落,其組成很大程度上取決於像溫度、濕度和土壤類型及結構等因素。

因此,每一具屍體都可能有一組獨特的微生物特徵。這些特徵可能根據實際的死亡環境而隨著時間發生改變。更好地理解這些細菌群落的組成、他們之間的關係以及他們彼此之間隨著分解過程的演進怎樣互相影響,在將來可能可以幫助法醫專家更清楚地了解關於一個人在哪,什麼時候及怎樣死亡等方面的信息。

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Image caption 在死後幾個月,死屍體內的礦物質將繼續滲入到土壤中(圖片來源:Getty Images)

肥沃的土壤

一具正在分解的屍體在很大程度上會改變它下面的土壤的化學成分,所導致的改變可能會持續很多年。

最後,整個過程會導致一個區域中的土壤變得肥沃。除了將營養物質釋放到更為廣泛的生態系統中,這也引來了其他有機材料,如昆蟲屍體及大型動物的糞便等。

根據估算,人體平均包含50-70%的水分,乾燥屍體每公斤最終釋放出32克氮、10克磷,4克鉀及1克鎂到土壤當中。起初,這些化學物可能導致屍體下方或周圍的植物死亡,這可能是因為氮的毒性或因為在屍體裏的抗生素所導致的。當昆蟲的幼蛆以肉體為食的時候,這些物質會在消化後排洩到周圍環境中。儘管如此,分解最終對周圍的生態環境還是有益處的。

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