داستان عجیب میکروب های بدن پس از مرگ انسان

به گزارش تعطیلات رو، زومیت نوشت: میکروبیوم بدن انسان حتی پس از مرگ می تواند با تغذیه از منابع خاک به حیات خود تحت شرایطی خاص ادامه دهد و زمینه ساز رشد حیاتی نو گردد.

بدن هر انسان دارای اجتماع پیچیده ای از تریلیون ها موجود کوچک زنده است که تا وقتی زنده هستیم، برای سلامت ما ضروری هستند. این همزیست های میکروبی به شما در هضم غذا، فراوری ویتامین های ضروری، محافظت در برابر عفونت و بسیاری از کارکردهای ضروری بدن یاری می نمایند. میکروب ها که عمدتا در روده شما متراکم شده اند، فرصت دارند که در محیطی گرم و نسبتا پایدار با منبع غذای ثابت به زندگی خود ادامه دهند. اما پس از مرگ چه اتفاقی برای این متحدان همزیست ما می افتد؟

شاید فکر کنید میکروب هایتان همراه با شما می میرند و پس از تجزیه بدن میکروب ها در دنیا واقعی زنده نمی مانند. دکتر جنیفر دیبرایان، استاد میکروبیولوژی محیطی در دانشگاه تنسی، در پژوهش تازه خود نشان داده است که میکروب ها نه تنها پس از مرگ ما به حیات خود ادامه می دهند، بلکه نقش مهمی در بازیافت بدن ما ایفا می نمایند تا به این ترتیب حیات تازهی از وجودمان جوانه بزند.

حیات میکروبی پس از مرگ

وقتی شخصی می میرد، قلب او گردش جریان خون و اکسیژن در بدن را متوقف می نماید. سلول های محروم از اکسیژن در فرآیندی به نام اتولیز یا خودهضمی، آغاز به تخریب خودشان می نمایند. آنزیم های موجود در سلول ها که در شرایط عادی کربوهیدرات، پروتئین و چربی را برای انرژی و رشد به شیوه ای کنترل شده هضم می نمایند، به سراغ غشاها، پروتئین ها، DNA و دیگر اجزای تشکیل دهنده سلول ها می روند.

فرآورده تجزیه سلولی به غذایی خوب برای باکتری های همزیست تبدیل می گردد و بدون وجود سیستم ایمنی برای کنترل آن ها و منبع غذایی سیستم گوارشی، به منبع تازهی از تغذیه تبدیل خواهند شد.

باکتری های روده به ویژه گروهی به نام کلوستریدیا در اندام های بدن پخش شده اند و در فرآیندی به نام پوسیدگی، از درون بدن را تجزیه می نمایند. بدون وجود اکسیژن در بدن، باکتری های ناهوازی برای فراوری انرژی به فرآیندهایی مثل تخمیر وابسته اند که نیازی به اکسیژن ندارند. این فرآیندها باعث فراوری گازهای بدبو می شوند.

از دید تکاملی، منطقی است که میکروب های بدن راه هایی را برای سازگاری با بدن در حال مرگ تکامل داده باشند. مانند موش های درون کشتی در حال غرق شدن، باکتری ها نیز به زودی باید میزبانشان را رها نمایند و در دنیای بیرون تا زمان یافتن میزبان تازه، زنده بمانند. کربن و مواد مغذی داخل بدن تعداد باکتری ها را افزایش می دهد. جمعیت بزرگ تر باکتری ها به این معنی است که حداقل تعداد کمی از آن ها در محیط های خشن تر نجات پیدا می نمایند تا زمانی که بدنی تازه را پیدا نمایند.

تهاجم میکروبی

اگر درون زمین دفن گردد، میکروب ها به همراه سوپی از مایعات حاصل از تجزیه که در هنگام پوسیدگی بدن فراوری می شوند، به زیر خاک ریخته می شوند. این میکروب ها به محیطی کاملا تازه وارد و با جامعه میکروبی تازهی در خاک روبرو می شوند. اختلاط یا ادغام دو جامعه میکروبی مجزا به صورت پیوسته در طبیعت رخ می دهد. ادغام در شرایطی مثل رشد دو گیاه با یکدیگر، وارد شدن فاضلاب به داخل رودخانه، رخ می دهد.

نتیجه آن اختلاط (اینکه کدام جامعه غالب و کدام میکروب ها فعال هستند) به عوامل متعددی بستگی دارد؛ مانند مقدار تغییرات محیطی که میکروب ها تجربه می نمایند و اینکه چه کسی از قبل آن جا بوده است. میکروب های بدن با محیط گرم و پایدار درون بدن سازگار شده اند و به یک منبع غذایی همیشگی دسترسی داشتند.

درمقابل، خاک مکانی خشن و متغیر برای زندگی است؛ زیرا با انواع مواد فیزیکی و شیمیایی و نوسان های بزرگ در دما، رطوبت و مواد غذایی همراه است. علاوه بر این، خاک میزبان جوامع متنوع میکروبی و مملو از تجزیه نماینده هایی است که به خوبی با محیط سازگار شده اند و می توانند تازه واردها را از دور خارج نمایند.

شاید به سادگی فکر کنید که میکروب ها با خارج از شدن از بدن از بین می روند. با این حال پژوهش ها نشان داده اند که آثار DNA میکروب های مرتبط با میزبان را می توان در خاک زیر یک بدن در حال تجزیه، روی سطح خاک و حتی در گورستان به مدت ماه ها یا حتی سال ها پس از تجزیه بافت های نرم پیدا کرد. در نتیجه این پرسش مطرح می گردد که آیا میکروب ها هنوز زنده یا فعال هستند یا در حالت ساکت و غیرفعال در انتظار میزبانی تازه به سر می برند.

پژوهش تازه نشان می دهد میکروب ها نه تنها در خاک زندگی می نمایند بلکه با میکروب های بومی خاک هم برای تجزیه بدن همکاری می نمایند. پژوهشگرها در آزمایشگاه نشان دادند که ترکیب خاک و مایعات حاصل از تجزیه که مملو از میکروب های مرتبط با میزبان هستند، سرعت تجزیه را بالا می برد.

پژوهشگرها بعلاوه دریافتند که میکروب های مرتبط با میزبان، بازیافت نیتروژنی را بهبود می بخشند. نیتروژن یکی از عنصرهای کلیدی حیات است، اما بخش زیادی از نیتروژن روی زمین به شکل گاز جوی وجود دارد که موجودات زنده نمی توانند از آن استفاده نمایند.

تجزیه نماینده ها نقشی اساسی در بازیافت اشکال آلی نیتروژن به شکل های غیرآلی مثل پروتئین به آمونیوم و نیترات ایفا می نمایند و موادی را به وجود می آورند که میکروب ها و گیاهان می توانند از آن ها استفاده نمایند.

یافته های پژوهش نشان می دهد که میکروب های بدن احتمالا با تبدیل مولکول های بزرگ حاوی نیتروژن مثل پروتئین ها و نوکلئیک اسیدها به آمونیوم، در این فرآیند بازیافت ایفای نقش می نمایند. میکروب های نیترات ساز در خاک می توانند آمونیوم را به نیترات تبدیل نمایند.

بازیافت مواد مغذی از بقایای پوسیده یا مواد آلی غیرزنده یکی از فرآیندهای کلیدی در تمام اکوسیستم ها به شمار می رود. در اکوسیستم های زمینی، تجزیه جانوران مرده، تنوع زیستی را تقویت می نماید و پیوند مهمی در شبکه های غذایی محسوب می گردد.

حیوانات زنده عامل کندنماینده چرخه های کربن و مواد غذایی یک اکوسیستم هستند. آن ها در طول عمرشان به آرامی مواد مغذی و کربن را از منطقه ها وسیعی از یک منظره انباشته می نمایند و پس از مرگ، آن ها را به صورت یکجا در یک نقطه محلی و کوچک ذخیره می نمایند. یک جانور مرده می تواند شبکه غذایی کاملی از میکروب ها، جانداران خاک و بندپایان را تغذیه کند.

حیوانات و حشرات مردارخوار به توزیع مجدد مواد غذایی در اکوسیستم یاری می نمایند. میکروب های تجزیه نماینده، حوضچه های متمرکز مولکول های آلی غنی از مواد مغذی را از بدن ما به اشکال کوچک تر و دسترس پذیر زیستی تبدیل می نمایند تا سایر موجودات بتوانند برای پشتیبانی از حیات تازه از آن ها تغذیه نمایند. بنابراین تماشا رویش گیاهی در نزدیکی یک جانور در حال تجزیه پدیده عجیبی نیست و نشان می دهد مواد غذایی بدن جانوران دوباره به اکوسیستم باز خواهد گشت.