你身体的一个重要部位将在你死后继续生活多年
每个人的身体都包含一个数万亿微生物的复杂群落这对您活着时的健康很重要。
这些微生物共生体帮助您消化食物,生产必需品维生素,保护您免受感染并发挥许多其他关键功能。
反过来,主要集中在肠道中的微生物生活在相对稳定、温暖的环境中,食物供应稳定。
但是你死后这些共生盟友会发生什么?
作为一个环境微生物学家谁研究死灵组– 生活在腐烂尸体内、之上和周围的微生物 – 我一直对我们的死后微生物遗产感到好奇。
你可能会认为你的微生物会和你一起死亡——一旦你的身体崩溃,你的微生物被冲入环境,它们将无法在现实世界中生存。
在我们最近发表的研究中,我和我的研究团队分享了证据,证明你的微生物不仅在你死后继续存在,而且它们实际上在你死后发挥着重要作用。回收你的身体让新生命茁壮成长。
微生物死后的生命
当你死去时,你的心脏会停止循环将氧气输送到全身的血液。缺氧的细胞开始在称为自溶的过程.
这些细胞中的酶 - 通常以受控的方式消化碳水化合物,蛋白质和脂肪以获取能量或生长 - 开始在构成细胞的膜,蛋白质,DNA和其他成分上起作用。
这种细胞分解的产物为您的共生细菌提供了极好的食物,并且没有您的免疫系统来控制它们并从您的消化系统稳定供应食物,它们就会转向这种新的营养来源。
肠道细菌,尤其是一类被称为梭菌属,通过您的器官传播并在一个称为腐败.
体内没有氧气,您的厌氧细菌依赖于不需要氧气的能量产生过程,例如发酵。这些会产生明显的气味气体,以分解。
从一个进化论观点,你的微生物会进化出适应垂死身体的方式是有道理的。就像沉船上的老鼠一样,你的细菌很快就会放弃它们的宿主,在世界上生存足够长的时间,以找到一个新的宿主来殖民。
利用您身体的碳和营养物质可以增加它们的数量。更大的种群意味着至少有少数人在更恶劣的环境中生存并成功找到新尸体的可能性更高。
微生物入侵
如果你被埋在地下,当你的身体分解时,你的微生物会随着一汤分解液被冲入土壤。他们正在进入一个全新的环境,并在土壤中遇到一个全新的微生物群落。
这混合或聚结两个不同的微生物群落在自然界中经常发生。当两种植物的根部一起生长时,当废水被排入河流时,甚至当两个人接吻时,就会发生聚结。
混合的结果 - 哪个群落占主导地位,哪些微生物活跃 - 取决于几个因素,例如微生物经历了多少环境变化以及谁首先在那里。
您的微生物适应了您体内稳定、温暖的环境,在那里它们获得了稳定的食物供应。
相比之下,土壤是一种特别恶劣的居住地– 这是一个高度可变的环境,具有陡峭的化学和物理梯度以及温度、水分和营养物质的巨动。
此外,土壤已经拥有一个异常多样化的微生物群落,充满了分解者,这些分解者很好地适应了这种环境,并且可能会胜过任何新来者。
我们的最新研究表明,您的微生物不仅生活在土壤中,而且还与原生土壤微生物合作帮助分解你的身体。
在实验室中,我们发现混合土壤和充满宿主相关微生物的分解液可以提高分解速率,超过单独的土壤群落。
我们还发现宿主相关微生物增强氮循环.氮是生命必需的营养素,但地球上的大部分氮都被束缚成生物不能使用的大气气体。
分解剂在回收有机形式的氮(如蛋白质)方面发挥着关键作用变成无机形式如微生物和植物可以使用的铵和硝酸盐。
我们的新发现表明,我们的微生物很可能扮演角色在这个回收过程中,通过将蛋白质和核酸等大型含氮分子转化为铵。然后,土壤中的硝化微生物可以将铵转化为硝酸盐。
下一代生命
从碎屑或无生命的有机物中回收营养物质是一种所有生态系统的核心流程.在陆地生态系统中,死亡动物或腐肉的分解,促进生物多样性并且是一个重要的食物网中的链接.
活体动物是生态系统碳和养分循环的瓶颈。它们一生中从大片景观中慢慢积累营养和碳,然后在死亡时立即将它们沉积在一个小的局部位置。
一只死去的动物可以支持整个弹出式食物网微生物,土壤动物区系和节肢动物以尸体为生。昆虫和动物清道夫帮助进一步重新分配生态系统中的养分。
分解微生物将我们体内营养丰富的有机分子的浓缩池转化为更小、生物可利用度更高的形式其他生物可以用来支持新生命。
这种情况并不少见在腐烂的动物附近繁盛的植物生命,可见证据表明体内的营养物质正在被回收回生态系统。
我们自己的微生物在这个循环中扮演着重要的角色,这是我们死后赖以生存的一种微观方式。