Распад наших органов после смерти может быть очень захватывающий, если вы решитесь вникнуть в детали, конечно.

корреспондент BBC Future решил провести расследование и узнать все подробности.

"Чтобы все это разогнуть, придется потрудиться, - говорит прозектор Холли Уильямс, поднимая руку Джона и аккуратно сгибая на ней пальцы, локоть и кисть. - Как правило, чем более свежий труп, тем проще мне с ним работать".

Уильямс говорит негромко и держит себя положительно и легко, вопреки природе своей профессии. Она практически выросла в семейном похоронном бюро на севере американского штата Техас, где теперь и работает. Мертвые тела она почти ежедневно видела с самого детства. Сейчас ей 28 лет и, по ее оценке, она уже успела поработать примерно с тысячей трупов.

Она занимается тем, что забирает тела недавно умерших в метрополии Даллас - Форт-Уэрт и готовит их к захоронению.

"Большинство людей, по которым мы выезжаем, умирают в домах престарелых, - рассказывает Уильямс. - Но иногда встречаются и жертвы автомобильных аварий или перестрелок. Бывает и так, что нас вызывают забрать тело человека, умершего в одиночестве, пролежал несколько дней или недель и уже начал разлагаться. В таких случаях моя работа сильно осложняется ".

Читайте также: Женщина без головы и тело на шпильках: невероятные истории спасения

К тому времени, когда Джона привезли в похоронное бюро, он был мертв уже около четырех часов. При жизни он был относительно здоров. Он всю жизнь работал на нефтяных месторождениях Техаса и поэтому был физически активен и находился в неплохой форме. Он бросил курить несколько десятилетий назад и употреблял алкоголь умеренно. Но в один холодный январский утро у него в доме случился острый сердечный приступ (вызванный какими-то другими, неизвестными причинами), он повалился на пол и умер почти сразу. Ему было 57 лет.

Сейчас Джон лежит на металлическом столе Уильямс, его тело завернуто в белую простыню, холодное и твердое. Его кожа - пурпурно-серого оттенка, что говорит о том, что ранние стадии разложения уже начались.

самопоглощение

Мертвое тело на самом деле далеко не так мертво, как кажется - оно кишит жизнью. Все больше ученых склоняются к тому, чтобы рассматривать гниющий труп как краеугольный камень огромной и сложной экосистемы, возникает вскоре после смерти, процветающей и эволюционирует в процессе разложения.

Разложение начинается через несколько минут после смерти - запускается процесс под названием автолиз, или самопоглощение. Вскоре после того, как перестает биться сердце, у клеток наступает кислородное голодание, и по мере накопления токсичных побочных продуктов химических реакций в клетках повышается кислотность. Ферменты начинают поглощать клеточные мембраны и выплывают наружу, когда клетки разрушаются. Обычно этот процесс начинается в богатой ферментами печени и в головном мозге, который содержит много воды. Постепенно все другие ткани и органы тоже начинают распадаться похожим образом. Поврежденные клетки крови начинают вытекать из разрушенных сосудов и под действием силы тяжести перемещаются в капилляры и мелкие вены, в результате чего кожа теряет цвет.

Разложение начинается уже через несколько минут после смерти

Температура тела начинает снижаться и в итоге уравнивается с температурой окружающей среды. Затем наступает трупное окоченение - оно начинается с мышц века, челюсти и шеи и постепенно доходит до туловища и затем к конечностям. При жизни мускульные клетки сокращаются и расслабляются в результате взаимодействия двух филаментных белков, актина и миозина, которые движутся друг за друга. После смерти клетки теряют свои источники энергии, и филаментные белки застывают в одном положении. В результате этого коченеют мышцы и блокируются суставы.

Читайте также: Обречен на смерть мальчик-призрак чудом одолел болезнь: невероятная история

На этих ранних посмертных стадиях экосистема труппа состоит в основном из бактерий, обитающих и в живом человеческом организме. В наших телах живет гигантское количество бактерий, различные уголки человеческого организма служат убежищем специализированных колоний микробов. Самые многочисленные из этих колоний живут в кишечнике: там собраны триллиона бактерий - сотен, если не тысяч различных видов.

Микромир кишечника - одна из самых популярных областей для исследования в биологии, с ним связано общее состояние здоровья человека и огромный набор различных болезней и состояний, от аутизма и депрессии до беспокоящего кишечного синдрома и ожирения. Но мы по-прежнему довольно мало знаем, что делают эти микроскопические пассажиры при нашей жизни. Еще меньше нам известно о том, что происходит с ними после нашей смерти.

иммунный коллапс

В августе 2014 эксперт-криминалист Гюльназ жава с коллегами из Алабамы университета в американском городе Монтгомери опубликовали первое в истории исследования танатомикробиома - бактерий, живущих в теле человека после смерти. Такое название ученые выработали от греческого слова "Танатос", смерть.

"Многие из этих образцов попали к нам из материалов уголовных расследований, - говорит жава. - Когда кто-то умирает в результате самоубийства, убийства, передозировка наркотиков или автомобильной аварии, я беру образцы их тканей. Порой возникают непростые с этической точки зрения моменты, потому что нам нужно согласие родственников ".

Вскоре после смерти иммунная система перестает работать, и бактериям ничто больше не мешает свободно распространяться по организму

Большинство наших внутренних органов при жизни не содержит микробов. Однако вскоре после смерти иммунная система перестает работать, и тем ничто больше не мешает свободно распространяться по организму. Обычно этот процесс начинается в кишечнике, на границе тонкого и толстого кишечника. Живут там бактерии начинают изнутри поглощать кишечник, а затем и окружающие его ткани, питаясь химической смесью, которая вытекает из разрушаются клеток. Затем эти бактерии вторгаются в кровеносные капилляры пищеварительной системы и в лимфатические узлы, распространяясь сначала в печень и в селезенку, а затем в сердце и в мозг.

Жава и ее коллеги взяли образцы тканей печени, селезенки, головного мозга, сердца и крови от 11 трупов. Сделано это было в промежуток от 20 до 240 часов после смерти. Для анализа и сравнения бактериального состава образцов исследователи применили две суперсовременные технологии секвенирования ДНК в комплексе с биоинформатики.

Читайте также: Полезные Лайфхак: инструкция к вашему телу

Образцы, взятые из различных органов одного трупа, оказались очень похожими между собой, однако сильно отличались от образцов, взятых из тех же органов в других мертвых телах. Возможно, в какой-то степени это объясняется разницей в составе микробиома (наборов микробов) этих тел, но дело может быть и во времени, прошедшего с момента смерти. Проведенное ранее исследование раскладывались тушек мышей показало, что микробиом сильно меняется после смерти, но процесс этот проходит последовательно и поддается измерению. Ученые в результате смогли определить время смерти с точностью до трех дней в рамках почти двухмесячного периода.

неаппетитный эксперимент

Результаты проведенного жава исследования говорят о том, что аналогичные "микробные часы", похоже, работают и в человеческом организме. Ученые выяснили, что в печени бактерии добираются примерно через 20 часов после смерти, а на то, чтобы попасть во все органы, из которых брались образцы тканей, в них идет по меньшей мере 58 часов. Судя по всему, в мертвом теле бактерии распространяются систематически, и отсчет времени, через которое они попадают в том или иной орган, может быть очередным новым способом устанавливать точный момент смерти.

Анаэробные бактерии превращают молекулы гемоглобина в сульфгемоглобин

"После смерти бактериальный состав меняется, - отмечает жава. - В последнюю очередь они добираются до сердца, мозга и репродуктивных органов". В 2014 году группа ученых под ее руководством получила грант на 200 000 долларов от Национального научного фонда США на проведение дальнейших исследований. "Мы обратимся в геном секвенированию нового поколения и к методам биоинформатики, чтобы выяснить, какой орган позволяет наиболее точно устанавливать время смерти - пока мы этого не знаем", - говорит исследовательница.

Однако уже понятно, что различные наборы бактерий соответствующие различным стадиям разложения.

Но как же выглядит процесс осуществления такого исследования?

Под городом Хантсвилл в американском штате Техас в сосновом лесу лежит полдюжины трупов на разных стадиях разложения. Два свежих с разведенными в стороны конечностями изложенные ближе к центру небольшого огороженного вольера. Большая часть их обвисшей, серо-голубой кожи еще сохранилась, ребра и конце тазовых костей выпирают из медленно гниющей плоти. В нескольких метрах от них лежит еще один труп, уже по сути превратился в скелет - его черная, отвердевшая кожа обтягивает кости, что он с ног до самой верхушки одет в блестящий латексный костюм. Еще дальше, по останкам, разбросанными стервятниками, лежит третий тело, защищенное клеткой из деревянных планок и проволоки. Оно приближается к концу своего посмертного цикла и уже частично мумифицировалось. Там, где когда-то был его живот, растет несколько больших коричневых грибов.

естественный распад

Для большинства людей зрелище гниющего трупа минимум неприятно, а чаще всего - отталкивающе и пугающе, как ночной кошмар. Но для сотрудников Научной лаборатории прикладной криминалистики юго-восточного Техаса это обычные рабочие будни. Это учреждение открылось в 2009 году, оно расположено на 100 гектарах леса, которыми располагает Университет Сэма Хьюстона. В этом лесу под исследования выделен участок примерно в три с половиной гектара. Он огорожен зеленым металлическим забором трехметровой высоты с идет этажа колючей проволокой, а внутри разделены на несколько участков поменьше.

В конце 2011 года сотрудники университета Сибил Бьючели и Аарон Линн с коллегами оставили там два свежих кадавра - чтобы те раскладывались в естественных условиях.

К печени бактерии добираются примерно через 20 часов после смерти, а на то, чтобы попасть во все другие органы, в них идет по меньшей мере 58 часов

Когда бактерии начинают распространяться из пищеварительного тракта, запуская процесс самопоглощение тела, начинается гниение. Это смерть на молекулярном уровне: дальнейший распад мягких тканей, превращение их в газы, жидкости и соли. Он проходит и на ранних стадиях разложения, но набирает полные обороты, когда в дело вступают анаэробные бактерии.

Гнилостное разложения - это стадия, на которой эстафета передается от аэробных бактерий (которым для роста нужен кислород) в анаэробных - то есть таким, каким кислород не нужен.

В ходе этого процесса тело обесцвечивается еще сильнее. Поврежденные клетки крови продолжают вытекать из распадаются сосудов, и анаэробные бактерии превращают молекулы гемоглобина (с помощью которых по организму переносился кислород) в сульфгемоглобин. Присутствие его молекул в застоявшейся крови придает коже мраморный, зеленовато-черный вид, характерный для трупа, находящегося в стадии активного гниения.

Читайте также: 98 интересных фактов о человеческом теле

Особое среду обитания

По мере нарастания в теле давления газов по всей поверхности кожи появляются нарывы, после чего большие участки кожи отделяются и провисают, едва удерживаясь на распадается основе. В конце концов газы и разреженные ткани оставляют труп, как правило исходя и вытекающие из анального и других отверстий организма, а часто и через порванную кожу на других его частях. Иногда давление газов так высоко, что брюшная полость лопается.

Различные наборы бактерий соответствующие различным стадиям разложения

Трупное вздутие обычно считается признаком перехода от ранних до поздних стадиях разложения. Еще одно недавно проведенное исследование показало, что этот переход характеризуется заметными изменениями в наборе трупных бактерий.

Бьючели и Линн взяли образцы бактерий из различных частей тела в начале и в конце стадии вздутие. Затем они вытащили ДНК микробов и секвенировали его.

Бьючели - энтомолог, поэтому ее в первую очередь интересуют населяющих труп насекомого. Она рассматривает мертвое тело как особую среду обитания для различных видов насекомых-некрофагия (трупоедов), и в некоторых из них весь жизненный цикл целиком проходит внутри трупа, на нем и вблизи от него.

Когда разлагается организм начинают покидать жидкости и газы, он становится полностью открытым окружающей среде. На этой стадии экосистема трупа начинает проявлять себя особенно бурно: он превращается в эпицентр жизнедеятельности микробов, насекомых и падальщиков.

стадия личинок

С расписанием тесно ассоциируются два вида насекомых: падальные мухи и серые мясные мухи, а также их личинки. Трупы издают неприятный, приторно-сладкий запах, вызванный сложным коктейлем летучих соединений, состав которого постоянно меняется по мере разложения. Падальные мухи ощущают этот запах с помощью расположенных на их усиках рецепторов, садятся на тело и откладывают яйца в отверстия в коже и в открытые раны.

Каждая самка мухи откладывает около 250 яиц, из которых через сутки выводятся мелкие личинки. Они питаются гниющим мясом и линяют в более крупных личинок, которые продолжают есть и через несколько часов линяют снова. Попитавшись еще некоторое время, эти, уже большие, личинки, отползают от тела, после чего окукливаются и в итоге трансформируются у взрослых мух. Цикл повторяется до тех пор, пока у личинок не остается еды.

Каждая самка мухи откладывает около 250 яиц

В благоприятных условиях активно распадается организм служит убежищем для большого количества мушиные личинок третьей стадии. Масса их тел производит много тепла, в результате чего внутренняя температура поднимается более чем на 10 градусов. Подобно стай пингвинов в районе Южного полюса, личинки в этой массе находятся в постоянном движении. Но если пингвины прибегают к этому методу, чтобы сохранить тепло, то личинки, наоборот, стремятся охладиться.

"Это палка о двух концах, - объясняет Бючели, сидя в своем университетском кабинете, в окружении больших игрушечных насекомых и симпатичных кукол-монстров. - Если они находятся на периферии этой массы, то рискуют стать пищей для птиц, а если остаются все время в центре - то могут просто свариться. Поэтому они постоянно перемещаются от центра к краям и обратно ".

Мухи привлекают хищников - жуков, клещей, муравьев, ос и пауков, которые питаются Мушина яйцами и личинками. Стервятники и другие падальщики, так же как и другие крупные животные-мясоеды, тоже могут прийти полакомиться.

Читайте также: Принципы лечения организма: как включить силы своего тела

уникальный состав

Однако при отсутствии падальщиков поглощением мягких тканей занимаются мушиные личинки. В 1767 году шведский естествоиспытатель Карл Линней (разработал единую систему классификации растительного и животного мира) отметил, что "три мухи способны поглотить тушу лошади с той же скоростью, что и лев". Личинки третьей стадии массово отползают от трупа, чаще всего по одним и тем же траекториям. Их активность настолько высока, что после окончания разложения маршруты их миграции можно наблюдать как глубокие борозды на поверхности почвы, расходятся в разные стороны от трупа.

Каждый вид живых существ, посещающих мертвое тело, обладает собственным уникальным набором пищеварительных бактерий, а в различных типах почвы обитают различные колонии бактерий - их точный состав, судя по всему, определяется такими факторами, как температура, влажность, тип и структура почвы.

Мушиные личинки занимаются поглощением мягких тканей

Все эти микробы перемешиваются между собой в трупной экосистеме. Прилетают мухи не только откладывают яйца, но и приносят с собой свои бактерии, и забирают чужие. Разреженные ткани, выплывают наружу, позволяют проводить бактериальный обмен между мертвым организмом и почвой, на которой он лежит.

Когда Бьючели и Линн берут образцы бактерий из мертвых тел, они обнаруживают микробов, которые сначала жили на коже, так же как и других, принесенных мухами и падальщиками, а также поступили из почвы. "Когда тело покидают жидкости и газы, с ними идут и бактерии, живших в кишечнике - все больше их начинает проявляться в окружающей почве", - объясняет Линн.

Таким образом, каждый кадавр, похоже, уникальные микробиологические характеристики, которые могут со временем меняться в соответствии с условиями его конкретного местоположения. Разобравшись в составе этих бактериальных колоний, во взаимосвязях между ними и в том, как они влияют друг на друга в процессе разложения, криминалисты, возможно, когда-нибудь будут способны получить намного больше информации о том, где, когда и как умер исследуемый человек.

элементы мозаики

Например, обнаружение в труппе ДНК-секвенций, которые характерны для определенных организмов или типов почвы, может помочь криминалистам связать жертву убийства с определенным географическим местом или даже еще сильнее сузить зоны поиска доказательств - до определенного поля в каком-либо районе.

"Было несколько судебных разбирательств, в ходе которых уголовное энтомология как следует себя проявила, предоставив недостающие элементы мозаики", - говорит Бьючели. Она считает, что бактерии способны давать дополнительную информацию и служить новым инструментом для определения времени смерти. "Я надеюсь, что лет через пять мы сможем применять бактериологические данные в суде", - говорит она.

Падальные мухи тесно ассоциируются с разложением

С этой целью ученые тщательно каталогизирует виды бактерий, обитающих на теле человека и вне его, и изучают, как состав микробиома варьируется от человека к человеку. "Было бы здорово получить набор данных с момента рождения до самой смерти, - говорит Бьючели. - Я бы хотела познакомиться с донором, который позволил бы мне взять бактериальные образцы при жизни, после смерти и в период разложения".

"Мы изучаем жидкость, которая вытекает из разлагающихся тел", - рассказывает Дэниел Уескот, директор Центра криминальной антропологии при Техасском университете в Сан-Маркос.

Область интересов Уескота - изучение структуры черепа. С помощью компьютерной томографии он анализирует микроскопические структуры костей трупов. Он работает вместе с энтомологами и микробиологами, в том числе с жава (которая, в свою очередь, исследует образцы почвы, взятые из экспериментального участка в Сан-Маркосе, где лежат трупы), с компьютерными инженерами и с оператором, управляющим беспилотником - с его помощью делаются снимки участка с воздуха.

Читайте также: Проверьте себя: создан онлайн-тест вероятности смерти в ближайшие 5 лет

"Я прочитал статью о беспилотники, которые используются для изучения сельскохозяйственных земель - с тем, чтобы понять, какие из них наиболее плодородные. Их камеры работают в близком к инфракрасному диапазоне, в котором видно, что богатые органическими соединениями почвы имеют более темный цвет, чем другие . Я подумал, что раз уж такая технология существует, то возможно, она может пригодиться и нам - чтобы отыскивать эти небольшие коричневые пятна ", - рассказывает он.

богатая почва

"Коричневые пятна", о которых говорит ученый - это участки, где раскладывались труппы. Гниющий тело существенно изменяет химический состав почвы, на которой он лежит, и эти изменения могут быть заметны в течение нескольких последующих лет. Выливание разреженных тканей из мертвых останков обогащает почву питательными веществами, а миграция личинок передает значительную часть энергии тела окружающей его среде.

Со временем в результате всего этого процесса возникает "островок разложения трупа" - зона с высокой концентрацией богатой органическими веществами почвы. Кроме выделяются в экосистему с кадавра питательных соединений, здесь присутствуют также мертвые насекомые, навоз падальщиков и так далее.

Камеры беспилотников работают в близком к инфракрасному диапазоне, что, как считают ученые, поможет находить места, где лежали трупы

По некоторым оценкам, организм человека на 50-75% состоит из воды, и каждый килограмм сухой массы тела при разложении выделяет в окружающую среду 32 грамма азота, 10 граммов фосфора, четыре грамма калия и один грамм магния. Сначала это убивает находится снизу и вокруг растительность - возможно, за счет токсичности азота или за счет содержащихся в теле антибиотиков, выделяют в почву личинки насекомых, поедающих труп. Однако в конечном итоге разложения благотворно сказывается на местной экосистеме.

Биомасса микробов на островке разложения трупа существенно выше, чем на окружающей его территории. Круглые черви, которые привлекаются выделяются питательными веществами, начинают размножаться на этом участке, и его флора тоже становится богаче. Дальнейшие исследования того, как гниют кадавры меняют окружающую их экологию, возможно, помогут более эффективно выявлять жертв убийств, чьи тела были зарыты в неглубоких могилах.

Еще один возможный ключ к установлению точной даты смерти может дать анализ почвы из могилы. Проведенное в 2008 году исследование биохимических изменений, происходящих на островке разложения трупа, показало, что концентрация фосфолипидов в вытекает из тела жидкости достигает своего максимума примерно через 40 дней после смерти, а азота и вытягивается фосфора - через 72 и 100 дней соответственно. По мере более детального изучения этих процессов, возможно, мы сможем в будущем с помощью анализа биохимии почвы по захоронению точно устанавливать, когда тело было помещено в скрытую могилу.

Что нового в Меган Маркл и принца Гарри - читай у нас в Instagram .

Похожие

Комментарии