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一份实证报告:人死之后会发生什么?

放大字体  缩小字体 发布日期:2016-03-30  浏览次数:136
核心提示:可能得花点力气才能做完,入殓师Holly Williams说道,她举起John的手臂,轻柔地弯曲他的手指、肘部和手腕,尸体越新鲜我就越好操
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“可能得花点力气才能做完,”入殓师Holly Williams说道,她举起John的手臂,轻柔地弯曲他的手指、肘部和手腕,“尸体越新鲜我就越好操作。”

Williams柔和的声音、无忧无虑的态度给她的工作性质打了掩护。她在美国得克萨斯州北部的一家家庭殡仪馆长大,现在就留在那里工作。她从小时候起就几乎每天接触尸体,处理尸体。她现在28岁,估计自己已经接手了约1 000具尸体。

她的工作包括从达拉斯-沃思堡地区收集刚刚离世的人的尸体,并为他们的葬礼做准备。

“我们接手的大多数人都死在养老院,”Williams表示,“但是有时候会收到死于枪伤或者交通事故的人。也会有人打电话让我们去收拾消失几天或者几周后才被发现、独自死去的人的尸体,这些尸体可能已经开始腐烂,这让我的工作变得更困难。”

John去世4小时后被送入了殡仪馆。他活着的大部分时候都相当健康。他在德州油田工作了一辈子,这个工作让他体力充沛、体型健美。他几十年前就戒了烟,饮酒也比较适度。在某个一月的寒冷早晨,他突然在家中遭遇了严重的心肌梗死(似乎是某种未知的并发症诱发的),倒在地上后几乎立刻就死了。去世时他只有57岁。

现在,John躺在Williams的金属操作台上,尸体被包在白色的亚麻床单里,摸起来冰冷僵硬。他的皮肤略带紫灰色,这是尸体腐烂的早期征兆。

自体消化

正在腐烂的尸体远没有“死去”,而是充满生机。越来越多的科学家把腐烂的尸体看作一个巨大复杂的生态系统的起点,这个生态系统在生命体死亡之后迅速出现,在尸体分解的过程中繁荣兴旺。

尸体的分解始于死亡后的几分钟,第一个过程叫做自溶,或称自体消化。当心脏停止跳动时,细胞就开始缺氧。细胞内开始聚集化学反应的毒性副产物,细胞的酸性开始增加。酶开始消化细胞膜,并随着细胞的破碎而逸出。这个过程通常从肝脏和大脑开始,因为肝脏富含酶,而大脑中含有大量水分。

最终,所有其他组织和器官都会以这种方式分解。在重力的帮助下,损坏的血细胞开始从破裂的血管中溢出,沉积在毛细血管和小静脉中,让皮肤变色。

尸体的温度也开始下降,直到变得与环境一致。接着,尸僵——“死亡的僵硬”——到来了,最开始是眼皮、下巴和颈部的肌肉,接下来是躯干和四肢。人活着的时候,肌肉细胞会随着两种丝状蛋白(肌动蛋白和肌球蛋白)的交错滑动收缩和舒张。死后,这些细胞能源耗尽,蛋白丝就会固定在原位,从而导致肌肉僵硬,关节无法活动。

在尸体分解早期,这个生态系统主要由原本就生活在活人体内和体表的细菌构成。我们的身体是大量细菌的宿主;身体的每寸肌肤和每个角落都为特定的微生物群落提供了栖息地。

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膨胀

2014年8月,美国阿拉巴马州立大学的法医学家Gulnaz Javan和同事们发表了第一篇关于“thanatomicrobiome” (死亡微生物群,来源于希腊语中死亡一词thanatos)的研究。

“我们的许多样本都来自于刑事案件,“Javan说,“死因是自杀、凶杀、毒品过量或者交通事故,我从尸体上面提取组织样本。是有一些伦理问题,(因为)我们需要获得许可。”

Javan和她的团队从11具死亡时间在20至240小时之间的尸体上获取肝脏、脾脏、大脑、心脏和血液的样本,分析和对照每个样本的细菌成分。

人活着的时候,大多数内脏器官里完全没有微生物。但是在死后不久,免疫系统停止工作,微生物就可以在尸体内部自由扩散了。这个过程通常始于消化道,从小肠和大肠的连接处开始。这些不受约束的消化道细菌开始消化肠道,接着从内到外消化周围组织,以损坏了的细胞中流出的化学混合物为食。接着它们开始入侵消化系统的毛细血管和淋巴结,先扩散到肝脏和脾脏,接着到达心脏和大脑。

对于死亡大约两个月内的尸体,研究人员在估计死亡时间时,都能够把误差控制在三天以内。Javan的研究提示,死亡20个小时后细菌会扩散到肝脏,但需要至少58小时才能遍布所有取样器官。因此,在我们死后,细菌会按部就班地占领尸体,细菌逐个渗透器官所需的时间,为我们估计死亡时间提供了一种新方法。

“腐烂的程度不仅在个体间有很大差异,器官间也不尽相同,”Javan表示,“脾脏、肠、胃和妊娠的子宫会更早腐烂;相对的,肾脏、心脏和骨骼的腐烂要晚得多。”2014年,Javan和她的同事从美国国家科学基金会得到了一笔20万美元的经费来进行进一步的研究。她说,“我们会用新一代的测序和生物信息技术来研究哪个器官最适合推断(死亡时间)。对于这个问题,我们还不知道答案。”

腐烂

美国得克萨斯州亨茨维尔的松树林中摊放着6具腐烂程度不同的人类尸体。最近搬运来的两具尸体被摆成“大”字型,置于尸体形成的小圈中央附近,尸体上松垮、布满蓝灰色斑点的皮肤还算完好,但胸腔和骨盆的骨头已经从缓慢腐烂的肉中露了出来。这两具尸体旁边几米处,躺着另一具已变成骸骨的尸体,黑色变硬的皮肤紧贴着骨骼,就好像穿着一件闪亮的乳胶外套、戴着一顶无边帽一样。在其他被兀鹫蚕食的骨骸远处,躺着第三具被装在铁丝和木头制成的笼子中的尸体,已经走到了死亡循环的尽头,已经部分木乃伊化了。几只巨大的棕色蘑菇从从前肚子的部位长了出来。

对于大多数人来说,目睹腐烂的尸体即便不教人反胃恐惧,也是令人惴惴不安的,它们是噩梦里的东西。但这却是得克萨斯东南应用法医学研究所(Southeast Texas Applied Forensic Science,SHSU)的研究人员的日常。这个研究所成立于2009年,位于萨姆休斯顿州立大学(Sam Houston State University)所有的国家森林中一块247英亩的土地上。这里有一块用10英尺高、顶部具有倒勾的绿色铁丝网隔离起来,并划分成小块的9英亩的密林。

2011年末,SHSU的研究人员Sibyl Bucheli、Aaron Lynne和一些同事将2具新鲜的尸体放在那儿,让它们在自然条件下腐烂。

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爆炸

当厌氧菌加入时候,腐烂会变得更为剧烈。

腐烂和尸体中的细菌类型的变化有关,在自体消化的后半段,好氧细菌(需要氧气才能生长)会让位于厌氧细菌(不需要氧气),这会让腐烂变得更为剧烈。厌氧细菌以人体组织为食,把人体的糖分发酵成气体副产物,比如甲烷、硫化氢和氨,这些气体在身体里积聚,让腹部和其他身体部位变得肿胀。

这会让身体进一步变色。厌氧细菌就会将曾在身体内运输氧气的血红蛋白分子转变成硫化血红蛋白,这种分子的存在会让皮肤呈现出斑驳的黑绿色,这是身体腐烂进行得如火如荼的标志。

当尸体内的气压增加时,皮肤表面会鼓出水泡。接着皮肤变得松弛,大块的皮肤“滑落”——皮肤几乎不与下面腐烂的骨架相连。最后,气体和液化的组织会从尸体中排出(通常通过肛门、身体的其他口子,以及破损的皮肤)。有时,压力太大以至于腹部会炸开。尸体的肿胀通常被视为分解的早期和晚期的分界点。

作为昆虫学者,Bucheli对群集在尸体上的昆虫特别感兴趣。她把尸体看作许多食腐昆虫的特化的栖息地,其中一些昆虫的一生都是在尸体内、尸体上和尸体附近度过的。

招徕“新客人”

当腐烂的尸体开始向外排出液体,它就完全暴露在周遭环境中了。在这个阶段,尸体的生态系统完全成型,成了微生物、昆虫和食腐动物的活动中心。

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解体

与腐烂紧密相关的两个物种是丽蝇和麻蝇,以及它们的幼虫。尸体会散发出一种邪恶的甜味,这是一些易挥发的物质的混合物。丽蝇用它们触角上的特殊感受器来侦察这种气味,然后落在尸体上,在孔洞以及开放性创口上产卵。

每只苍蝇都会产下大约250枚卵,这些卵在24小时内就会孵化成1龄蛆。这些蛆以腐肉为食,然后蜕皮变成更大的蛆。这些2龄蛆进食几小时后接着会再蜕皮一次。在进一步进食后,这些变得更大、更肥的3龄蛆会从尸体上蠕动下来,蛹化并变成成虫——苍蝇。这个生命周期不断循环,直到尸体上已经没有它们的食物。

在适宜的条件下,一具正在腐烂的尸体上会有大量3龄蛆。这个“蛆群”会产生大量的热量,让尸体内部的温度上升10度以上。就如同在南极团团聚在一起的企鹅一样,蛆群中的蛆也在不断地移动,只不过企鹅移动是为了取暖,而蛆移动则是为了降温。

“温度是一把双刃剑。”Bucheli在她HSU的办公室里,周围是巨大的昆虫玩具和一套怪兽中学的公仔。Bucheli解释道,“如果蛆总是呆在蛆群边缘,就可能被鸟吃掉,但如果蛆总是呆在蛆群中心,就可能被热熟。因此它们总是不断地在蛆群中心和外围间循环移动。”

苍蝇的存在会吸引类似皮金龟、螨、蚂蚁、黄蜂和蜘蛛等掠食者,这些动物以苍蝇的卵和幼虫为食,或者寄生在它们的卵和幼虫上。兀鹫和其他的食腐动物以及大型食肉动物可能也造访尸体。

在没有食腐动物的情况下,消灭软组织的过程主要由蛆来完成。正如卡尔·林奈(Carl Linnaeus,创立了物种科学命名系统的分类学家)在1767年提出的那样,“三只苍蝇吃掉一具马尸的速度和一头狮子一样快。”3龄蛆通常会沿着同样的路径集体离开尸体。它们的行动如此一致,以至于在尸体彻底分解后你可以看到它们在泥土表面的迁移路径,就好像从尸体中发散出来的一道道深深的犁沟。

每种造访尸体的物种都有一套独特的消化道微生物群,而且每种土壤中都蕴藏着不同的细菌群落——其构成可能是由温度、湿度、土壤种类和质地等因素决定的。

所有这些微生物会与尸体生态系统混合。停落在尸体上的苍蝇不仅仅会在上面产卵,还会带走一些尸体上的细菌并留下一些自己的细菌。

当Bucheli和Lynne从尸体上取样时,他们会探究细菌到底是从尸体皮肤上来的、苍蝇和食腐动物带来的,还是来自于土壤。每具死尸都有与死亡现场的特定条件有关的、独特的微生物特征,这种特征会随着时间改变。

“法医昆虫学已经在一些案子中起到了关键的作用,为解决谜题提供了重要线索,”Bucheli表示。她补充道,她希望细菌能够提供更多信息,成为让死亡时间估计变得更精准的工具。她说,“我希望五年后我们能够在法庭审判时用上细菌数据。”

为了达成这个目标,研究人员正在紧锣密鼓地为人体表面和体内的细菌进行分类汇总,他们同时也在研究为什么个体间的细菌种群会出现差异。“我想要一套从生到死的数据,”Bucheli表示,“我希望能见到一些允许我在他生前、死时和尸体腐烂时进行细菌取样的尸体捐赠者。”

流出液体

“我们正在研究从腐烂的尸体中流出的液体,”得克萨斯州立大学法医人类学中心主任Daniel Wescott表示。

Wescott是专门从事头骨结构研究的人类学家。他正在用显微CT扫描仪(micro-CT scanner)分析从尸体农场带回来的人骨的微观结构。他也与昆虫学家和微生物学家合作——其中包括一直在忙着分析从圣马科斯研究所采集来的尸体土壤样本的Javan;他也和为圣马科斯研究所拍摄航空照片的计算机工程学家以及一个无人机驾驶员合作。

“我当时在读一篇关于无人机的文章,这些无人机飞在玉米地上空找寻最佳的种植地,”他说,“他们利用近红外进行搜索,富含有机质的肥沃土壤的颜色比其他土壤深。我想如果他们能做到这点的话,或许我们也能找到这些‘小圆圈’。”

那些“小圆圈”专指尸体的分解位点。正在分解的尸体会显著地改变下面土壤的化学成分,而这种改变可能会延续几年。液体的流出——尸体中已被分解的物质的渗出——会向下面的土壤释放养分,而蛆的迁徙则会将身体的大量能量转移到更广阔的环境中。最终,这整个过程会制造出一片“尸体分解岛”(cadaver decomposition island),这是一块十分肥沃的、富含有机质的土壤。这块土壤除了向更宽广的环境释放养分以外还会吸引其他有机物,比如昆虫尸体以及大型动物排泄的粪便。

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新生

根据一项估计,人体平均含50%到75%的水份,每公斤身体干重会向土壤释放出32克氮、10克磷、4克钾和1克镁。一开始,这些化学物质会杀死地下和附近的部分植物,这可能是由氮的毒性或者人体内的抗生素造成的(当昆虫幼虫蚕食尸体时会释放出抗生素)。最终,周遭的生态系统将从尸体的分解过程中获利。

尸体分解岛内的微生物的生物量比附近区域高很多。受尸体中流出的养分吸引,食腐线虫的数量变得越来越多,植物则会变得更加多样。研究正在腐烂的尸体如何改变环境生态,可为搜索被浅埋的谋杀案受害者提供新途径。

墓穴土壤分析也可以提供另一种估计死亡时间的可能方式。一项2008年针对尸体分解岛的生化变化研究发现,土壤中来自尸体的磷脂浓度在人死亡40天后达到峰值,而氮和溶性磷的浓度则分别在72天和100天后达到峰值。将来,随着对这些过程的更细致的理解,针对于墓穴土壤生化的分析将能帮助法医学家估计尸体被置于隐藏墓穴中的时间。

埋葬

置于得克萨斯夏季无情的干热中的尸体不会完全腐烂而会木乃伊化。尸体的皮肤会迅速失去所有的水分,最终紧贴骨骼。

温度每上升10度,相关化学反应的速度就会翻倍。所以在平均气温25度时,尸体在人死亡16天后就会高度分解。到了那个时候,尸体上大半的肉都会消失,蛆从骨架上的大规模迁移也即将开场。

古埃及人无意中懂得了环境会如何影响腐烂过程。在埃及前王朝时期(注:公元前40世纪),埃及人在开始建造精细的棺材和墓穴前会用亚麻直接包裹尸体,直接埋到沙地里。沙子的高温会阻止微生物的活动,而将尸体掩埋则能防止昆虫接近尸体,因此这些尸体得以完好保存。不久后,为了让死者在来世得到更好的生活,他们开始为死者建造精致的墓穴。但是这么做适得其反——将尸体从沙地里分离实际上会加速尸体腐烂的过程。因此他们发明了防腐和制造木乃伊的技术。

为了防腐,我们需要用化学物质对尸体进行处理以缓解尸体的分解。古埃及的入殓官首先用棕榈酒和尼罗河水涰洗逝者的遗体,然后把身体左侧切开取出里面的大部分内脏,接着用泡碱(天然存在于尼罗河谷的盐类化合物)填充。他会用长勾将大脑通过鼻孔勾出,接着用泡碱涂满尸体,然后自然干燥40天。一开始,干燥的内脏被放到有盖的罐子中,埋在尸体旁;后来内脏被包裹在亚麻布中塞回身体里。最后,尸体也用多层亚麻包裹以便下葬。直到今天,入殓师们依然在学习古埃及的防腐技术。

回到Hollly的殡仪馆,她正在做和古埃及人相似的事,以便挚爱亲朋好友能够在葬礼上看见他们挚爱的逝者生前的面容,而非此刻的形象。。对于那些可怕创伤或者暴力的受害者,还要对他们进行全面的面部重建。

住在小镇上的Williams已经给不少熟人甚至童年伙伴入殓——那是一些服用过量毒品、自杀或者在发短信时遭遇车祸的朋友。当她的母亲在4年前去世时,Williams也为她入殓,为她的妆容进行了最后的润色。“当她还活着的时候我总是给她做头发、化妆,所以我知道该怎么做到恰到好处。”

她把John移到工作准备台上,脱掉他的衣服,把他放正,然后从墙上的橱柜中取出几小瓶防腐液。这种液体里含有甲醛、甲醇和其他溶剂;通过让细胞蛋白质相粘连并固定在原位的方式,它能暂时保存尸体的组织。这种液体还能杀死细菌,防止它们分解和吃掉蛋白质。

Williams将防腐液倒入防腐机中。防腐液有一系列的颜色,每一种对应一种肤色。Williams用湿海绵擦拭他的身体,然后在他的左锁骨处斜着切开。她将他的颈动脉和锁骨下静脉“挑起”,用线将它们扎起来,然后将套管(细管)插入动脉,用细镊子插入静脉撑开血管。

接着,她开动了机器,将防腐液泵入颈动脉和周身。当防腐液流入时,血液就从切口溢了出来,它们沿着倾斜的金属操作台的沟槽流到一个大水槽中。与此同时,她抬起他的双臂温柔地按摩起来。“放干一个标准身材的人的血并用防腐液代替,大概需要1小时,”Williams表示,“血块会让这个过程变慢,因此按摩能够使血块散开,帮助防腐液流入。”一旦血液被替换好了,她就把一个抽吸泵推入到John的腹中吸出体腔中的液体、残余的尿液和粪便。最后,她缝好切口,再次擦拭John的身体,给面部定型并给他穿上衣服。John现在可以参加葬礼了。

防腐后的身体最终还是会腐烂。而腐烂的时间和所需的时长在很大程度上取决于防腐的过程、棺材的种类以及埋葬的方式。不管怎么说尸体,只是一种能量的形式,它们被困在大块物质里等待着被释放到无垠的宇宙中。

根据热力学定律,能量既不能被创造也不能被消灭,只能从一个形式转化为另一个形式。换句话说,物质会消散,在此过程中将它们的质量转化为能量。腐烂是一种终极的恐怖提示,告诉我们宇宙中的所有物质都必须遵从这些基本规律。这些规律让我们分解,平衡着我们体内和周遭环境中的物质,并回收我们的身体,让它为其他生命所用。

尘归尘,土归土。

 
 
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