Всяко човешко тяло съдържа сложна общност от трилиони микроорганизми, които са важни за вашето здраве, докато сте живи. Тези микробни симбионти ви помагат да смилате храната, да произвеждате основни витамини, да ви предпазват от инфекции и да изпълняват много други важни функции. На свой ред микробите, които са концентрирани най-вече в червата ви, живеят в относително стабилна, топла среда с постоянен приток на храна.
Но какво се случва с тези симбиотични съюзници, след като умрете?
Като екологичен микробиолог, който изучава некробиома – микробите, които живеят във, върху и около разлагащо се тяло – бях любопитен за нашето следсмъртно микробно наследство. Може да предположите, че вашите микроби умират с вас – след като тялото ви се разпадне и вашите микроби бъдат изхвърлени в околната среда, те няма да оцелеят в реалния свят.
В нашето наскоро публикувано проучване моят изследователски екип и аз споделяме доказателства, че не само вашите микроби продължават да живеят след смъртта ви, те всъщност играят важна роля в рециклирането на тялото ви, за да може да процъфтява нов живот.
Свързани: Какво представлява вагиналния микробиом?
Живот на микроби след смъртта
Когато умрете, сърцето ви спира да циркулира кръвта, която е пренасяла кислород в тялото ви. Клетките, лишени от кислород, започват да се усвояват в процес, наречен автолиза. Ензимите в тези клетки – които обикновено усвояват въглехидрати, протеини и мазнини за енергия или растеж по контролиран начин – започват да работят върху мембраните, протеините, ДНК и други компоненти, които изграждат клетките.
Продуктите от това клетъчно разграждане правят отлична храна за вашите симбиотични бактерии и без имунната ви система да ги държи под контрол и стабилно снабдяване с храна от храносмилателната ви система, те се обръщат към този нов източник на хранене.
Чревни бактерии, особено клас микроби, наречени Клостридии, разпространява се през вашите органи и ви усвоява отвътре навън в процес, наречен гниене. Без кислород в тялото, вашите анаеробни бактерии разчитат на процеси за производство на енергия, които не изискват кислород, като ферментация. Те създават отчетливо миризливи газове, характерни за разлагане.
От еволюционна гледна точка има смисъл вашите микроби да са развили начини да се адаптират към умиращо тяло. Подобно на плъхове на потъващ кораб, вашите бактерии скоро ще трябва да изоставят гостоприемника си и да оцелеят в света достатъчно дълго, за да намерят нов гостоприемник, който да колонизират. Възползването от въглерода и хранителните вещества на вашето тяло им позволява да увеличат броя си. По-голямата популация означава по-голяма вероятност поне няколко да оцелеят в по-суровите условия и успешно да намерят ново тяло.
Микробна инвазия
Ако сте заровени в земята, вашите микроби се отмиват в почвата заедно със супа от разлагащи се течности, докато тялото ви се разгражда. Те навлизат в изцяло нова среда и срещат изцяло нова микробна общност в почвата.
Смесването или сливането на две отделни микробни общности се случва често в природата. Сливането се случва, когато корените на две растения растат заедно, когато отпадъчните води се източат в река или дори когато двама души се целуват.
Резултатът от смесването – коя общност доминира и кои микроби са активни – зависи от няколко фактора, като например каква промяна в околната среда преживяват микробите и кой е бил там първи. Вашите микроби са адаптирани към стабилната, топла среда в тялото ви, където получават постоянен запас от храна. За разлика от тях почвата е особено сурово място за живеене – това е силно променлива среда със стръмни химични и физически градиенти и големи колебания в температурата, влагата и хранителните вещества. Освен това почвата вече е домакин на изключително разнообразна микробна общност, пълна с разложители, които са добре адаптирани към тази среда и вероятно биха изпреварили всички новодошли.
Лесно е да се предположи, че вашите микроби ще умрат, след като са извън тялото ви. Предишните проучвания на моя изследователски екип обаче показаха, че ДНК подписите на микроби, свързани с гостоприемника, могат да бъдат открити в почвата под разлагащо се тяло, на повърхността на почвата и в гробовете месеци или години след като меките тъкани на тялото са се разложили. Това повдигна въпроса дали тези микроби са все още живи и активни или просто са в латентно състояние в очакване на следващия гостоприемник.
Най-новото ни проучване предполага, че вашите микроби не само живеят в почвата, но и си сътрудничат с естествените почвени микроби, за да помогнат за разграждането на тялото ви. В лабораторията ние показахме, че смесването на почвата и течностите за разлагане, пълни с микроби, свързани с гостоприемника, повишава скоростта на разлагане отвъд тази на почвените съобщества.
Ние също така открихме, че микробите, свързани с гостоприемника, подобряват цикъла на азота. Азотът е основно хранително вещество за живота, но по-голямата част от азота на Земята е свързан като атмосферен газ, който организмите не могат да използват. Разлагащите вещества играят критична роля при рециклирането на органични форми на азот като протеини в неорганични форми като амоний и нитрат, които микробите и растенията могат да използват.
Новите ни открития предполагат, че нашите микроби вероятно играят роля в този процес на рециклиране, като превръщат големи азотсъдържащи молекули като протеини и нуклеинови киселини в амоний. След това нитрифициращите микроби в почвата могат да превърнат амония в нитрат.
Следващото поколение живот
Рециклирането на хранителни вещества от детрит или нежива органична материя е основен процес във всички екосистеми. В сухоземните екосистеми разлагането на мъртви животни или мърша подхранва биоразнообразието и е важна връзка в хранителните мрежи.
Живите животни са тясно място за въглеродните и хранителните цикли на една екосистема. Те бавно натрупват хранителни вещества и въглерод от големи площи на ландшафта през целия си живот, след което ги депозират наведнъж в малко, локализирано място, когато умрат. Едно мъртво животно може да поддържа цяла изскачаща хранителна мрежа от микроби, почвена фауна и членестоноги, които изкарват прехраната си от трупове.
Насекомите и животните чистачи спомагат за по-нататъшното преразпределение на хранителните вещества в екосистемата. Микробите разлагащи се превръщат концентрираните групи от богати на хранителни вещества органични молекули от нашите тела в по-малки, по-бионалични форми, които други организми могат да използват, за да поддържат нов живот. Не е необичайно да видите растителен живот да процъфтява близо до разлагащо се животно, видимо доказателство, че хранителните вещества в телата се рециклират обратно в екосистемата.
Това, че нашите собствени микроби играят важна роля в този цикъл, е един микроскопичен начин, по който живеем след смъртта.
Тази редактирана статия е препубликувана от Разговорът под лиценз Creative Commons. Прочетете оригинална статия.