細思恐極!主人還沒死透呢,它們就嗨起來了!

細思恐極!主人還沒死透呢,它們就嗨起來了!

閉上雙眼,你或許能感受到心臟的跳動和血液的奔流,但你能聽見皮囊之下的金革之聲嗎?

沒錯,我們的皮膚下正在進行著一場戰役。“敵人”(人體內的細菌)有千軍萬馬,它們的數量是人體細胞總數的近十倍,它們正在搖旗吶喊,盼望著人生命的終結。悲哀的是,無論你喜不喜歡,細菌軍團終將贏得這場戰役。人死亡之後,它們就會開始一場生命狂歡。

  • 人死了,細菌去哪兒?

人與細菌的這場戰役是如何進行的?科學家一直想弄清楚這中間到底發生了什麼。目前,“死亡微生物群”研究的一些初步結果,似乎可以用來解釋這一問題。

什麼是“死亡微生物群”?根據以往的研究可知,人體內有數以億計的微生物,它們寄居在我們身體的每一個角落,其數量是人體細胞總數的十倍。當它們的人類宿主死亡後,這些徘徊在屍體上的微生物被定義為“死亡微生物群”。如今,死亡微生物群的相關研究被廣泛地應用於司法鑑定和藥物研究領域。

當人活著的時候,腸道中居住著數以億計的細菌居民,它們中絕大多數是人類的好幫手,辛勤地為我們工作。一方面,益生菌幫助人類的胃腸道消化吸收食物,維持我們身體的正常運作;另一方面,作為交換,它們也從人類身上源源不斷地獲取食物。

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然而,這些益生菌只是唯利是圖的“僱傭兵”,而非忠心耿耿的“家奴”。一旦死亡降臨,腸道菌群就迫不及待地開起了狂歡派對。

當人的生命逝去之後,破裂的人體細胞流出大量的碳水化合物、氨基酸和脂肪,這為腸道微生物的生長和大規模繁殖提供了極好的條件。最終,細菌大軍溢出腸道,並且通過“荒廢”了的血液循環系統和淋巴系統,蔓延到之前一直因免疫系統阻隔而到達不了的諸多人體臟器之中。

瞭解微生物如何在一具屍體內繁衍,可以幫助法醫推算出精確的死亡時間和屍體之前放置的地點,還可以幫助科學家瞭解屍體的分解會如何影響土壤及周圍的生態環境。目前,這方面的研究主要集中在研究蟲子和微生物如何一步一步地佔領腐敗的身軀。

為了研究屍體如何在隔離的環境中腐爛,美國亞拉巴馬州立大學的彼得·諾博從特定的人體器官中提取出微生物樣本進行研究。他希望發現腸道細菌在人體死亡後到達各器官所花的時間,並試圖瞭解不同微生物分別偏好去哪兒。

  • 微生物的“簽名 ”

研究微生物的一般方法是觀察其在培養皿中的生長情況,但由於腸道細菌對生長環境的苛刻要求,傳統的培養方法是行不通的。所以,諾博的科研團隊巧妙地通過從屍體組織中分離並擴增細菌的遺傳物質,來探尋它們的“足跡”。

研究人員分別從死後20~240小時的11具屍體的肝、脾、腦和心臟中收集樣本。在死亡時間較短的屍體中,他們發現了鏈球菌、乳酸菌和大腸桿菌——這些人體常見的腸道細菌可以在呼吸系統停止工作後,耗盡人體組織中殘留的氧氣。

隨著死亡時間的增加,更容易生存和繁殖的細菌是那些無須耗氧的種類,如梭狀芽孢桿菌。有些屍體可以產生肉毒桿菌,在厭氧環境中分泌強烈的肉毒毒素;有些屍體則可以產生難辨梭狀芽孢桿菌,這是引發醫院獲得性感染的常見菌之一。

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與研究團隊預期不同的是,微生物並沒有呈現明顯的格局分佈。“這是一個振奮人心的結果!”諾博說,“我們之前預計,不同微生物在不同器官中的分佈狀況會大大不同,結果這一局面並沒有出現。”例如,研究人員原本以為膽汁耐受的微生物會在肝臟中大量繁殖,而那些喜好富鐵環境的微生物則會在脾臟中開枝散葉。事實上,對比於單具屍體不同器官之間的微生物繁殖情況的微小差別,不同個體和不同死亡時間之間的差異更加顯著。

那麼,不同屍體存在的這種菌群差異是否意味著我們可以利用腸道菌群作為“簽名”,通過它匹配失蹤人員的生物學樣本(如未洗的衣物),來確定案件受害者或災難遇難者的身份?

“解決這個疑問的唯一辦法,就是採集大量的屍體樣本數據,進行大規模的驗證實驗。”美國薩姆休斯頓州立大學的西比爾·布舍莉指出,環境因素必然對人體內外存在的微生物,包括腸道菌群,有著強大的影響作用。這意味著,即使一個人的腸道菌群可能是唯一的,也可能與周圍人體內的大致相似。因此,目前理論上很難證明可以用細菌分析去鑑定一個人。

英國斯塔福德郡大學的法醫學教授約翰·卡塞拉評價道:“即使結果證實細菌分析是不切實際的身份鑑別方法,它也有其他潛在的用途。比如,可以確認疑似的細菌感染,從而確定死亡原因,甚至可以幫助評估抗生素的藥效。”

屍體中的微生物是一個未知的生物學數據集,有著很重要的研究價值。


本文選自《科學畫報》


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