Một bộ phận quan trọng trên cơ thể bạn sẽ tiếp tục sống nhiều năm sau khi bạn chết
Một bộ phận quan trọng trên cơ thể bạn sẽ tiếp tục sống nhiều năm sau khi bạn chết
Khi còn sống, cơ thể bạn chứa một cộng đồng phức tạp gồm hàng nghìn tỷ vi sinh vật đóng vai trò quan trọng đối với sức khỏe. Những vi sinh vật cộng sinh này giúp bạn tiêu hóa thức ăn, sản xuất các vitamin thiết yếu, bảo vệ bạn khỏi bị nhiễm trùng và nắm giữ nhiều chức năng quan trọng khác.
Đổi lại, các vi sinh vật, chủ yếu tập trung trong ruột của bạn, sẽ sống trong môi trường tương đối ổn định, ấm áp với nguồn cung cấp thực phẩm ổn định.
Nhưng điều gì sẽ xảy ra với những đồng minh cộng sinh này sau khi bạn qua đời?
Là một nhà vi sinh vật học môi trường, người nghiên cứu về các hệ necrobiome - những vi sinh vật sống trong, trên và xung quanh một cơ thể đang phân hủy - tôi rất tò mò về di sản vi sinh vật sau khi chúng ta chết.
Bạn có thể cho rằng vi sinh vật sẽ chết cùng với bạn, tức là khi cơ thể bạn phân hủy và vi sinh vật bị thải ra môi trường, chúng sẽ không thể sống sót trong thế giới thực.
Trong nghiên cứu được công bố gần đây của chúng tôi, nhóm nghiên cứu của tôi và tôi chia sẻ bằng chứng rằng những vi sinh vật này không chỉ tiếp tục tồn tại sau khi bạn chết mà chúng còn thực sự đóng một vai trò quan trọng trong việc tái chế cơ thể bạn để sự sống mới có thể phát triển.
Cuộc sống của vi sinh vật sau khi bạn chết
Khi bạn chết, tim bạn ngừng lưu bơm máu mang oxy đi khắp cơ thể. Các tế bào bị thiếu oxy bắt đầu tự phân huỷ trong một quá trình gọi là (autolysis).
Các enzyme trong những tế bào này – thường tiêu hóa carbohydrate, protein và chất béo để lấy năng lượng hoặc tăng trưởng một cách có kiểm soát – bắt đầu tác động vào màng, protein, DNA và các thành phần khác tạo nên tế bào.
Các sản phẩm của quá trình phân hủy tế bào này tạo ra thức ăn ưa thích cho vi sinh vật cộng sinh và nếu không bị hệ thống miễn dịch kiểm soát và được hệ thống tiêu hóa cung cấp thức ăn ổn định, chúng sẽ chuyển sang nguồn dinh dưỡng mới này.
Vi sinh vật đường ruột, đặc biệt là một loại vi sinh vật có tên là Clostridia, lan ra khắp các cơ quan và tiêu hóa bạn từ trong ra ngoài trong một quá trình gọi là thối rữa.
Khi không có oxy trong cơ thể, vi sinh vật kỵ khí sẽ dựa vào các quá trình sản xuất năng lượng không cần oxy, chẳng hạn như quá trình lên men. Những chất này tạo ra các khí có mùi đặc trưng của quá trình phân hủy.
Từ quan điểm tiến hóa, việc vi sinh vật của bạn sẽ phát triển những cách thức để thích nghi với một cơ thể đang phân hủy là điều hợp lý. Giống như những con chuột trên một con tàu đang chìm, vi sinh vật của bạn sẽ sớm phải rời bỏ vật chủ và tìm cách sống sót ngoài thế giới đủ lâu để tìm vật chủ mới để xâm chiếm.
Việc tận dụng carbon và chất dinh dưỡng của cơ thể bạn cho phép vi sinh vật gia tăng số lượng. Dân số đông hơn có nghĩa là khả năng cao một số ít trong số chúng sẽ sống sót trong môi trường khắc nghiệt và thành công trong việc tìm một cơ thể mới.
Sự xâm nhập của vi sinh vật
Nếu bạn được đem đi chôn, vi sinh vật của bạn sẽ bị đẩy vào trong lòng đất cùng với một lượng chất lỏng thoát ra khi cơ thể phân hủy. Chúng bước vào một môi trường hoàn toàn mới và đối mặt một cộng đồng vi sinh vật hoàn toàn mới trong đất.
Trong tự nhiên, sự pha trộn hoặc kết hợp của hai cộng đồng vi sinh vật riêng biệt xảy ra thường xuyên. Chẳng hạn, khi rễ của hai cây cùng phát triển, khi nước thải đổ ra sông hay thậm chí là khi hai người hôn nhau.
Kết quả của việc pha trộn – cộng đồng nào chiếm ưu thế và vi sinh vật nào hoạt động – phụ thuộc vào một số yếu tố, chẳng hạn như mức độ thay đổi môi trường mà vi sinh vật trải qua và vi sinh vật nào ở đó trước.
Vi sinh vật của bạn thích nghi với môi trường ấm áp, ổn định bên trong cơ thể bạn, nơi chúng nhận được nguồn cung cấp thực phẩm ổn định.
Ngược lại, đất là nơi đặc biệt khắc nghiệt. Đây là một môi trường có nhiều biến đổi với các biến động đáng kể về vật lý và hóa học cũng như sự dao động lớn về nhiệt độ, độ ẩm và chất dinh dưỡng.
Hơn nữa, đất đã có sẵn một cộng đồng vi sinh vật đặc biệt đa dạng với đầy đủ các vi sinh vật phân hủy thích nghi tốt với môi trường tại đó và có lẽ sẽ vượt trội hơn bất kỳ vi sinh vật mới nào.
Thật dễ dàng để nghĩ rằng vi sinh vật của bạn sẽ chết khi chúng rời xa cơ thể. Tuy nhiên, các nghiên cứu trước đây của nhóm nghiên cứu của tôi đã chỉ ra rằng dấu vết DNA của vi sinh vật liên quan đến vật chủ có thể được phát hiện trong lớp đất bên dưới thi thể đang phân hủy, trên bề mặt đất và trong các ngôi mộ trong nhiều tháng hoặc nhiều năm sau khi các mô mềm của cơ thể đã phân hủy.
Điều này đặt ra câu hỏi liệu những vi sinh vật này vẫn còn sống và hoạt động hay chúng chỉ ở trạng thái ngưng hoạt động chờ vật chủ tiếp theo.
Nghiên cứu mới nhất của chúng tôi cho thấy rằng vi sinh vật của bạn không chỉ sống trong đất mà còn hợp tác với các vi sinh vật bản địa để giúp phân hủy cơ thể bạn.
Trong phòng thí nghiệm, chúng tôi đã chỉ ra rằng việc trộn đất và chất lỏng phân hủy chứa đầy vi sinh vật liên quan đến vật chủ đã làm tốc độ phân hủy vượt xa tốc độ mà nếu chỉ có riêng cộng đồng vi sinh vật đất.
Chúng tôi cũng phát hiện ra rằng các vi sinh vật liên quan đến vật chủ đã tăng cường chu trình nitơ. Nitơ là chất dinh dưỡng thiết yếu cho sự sống, nhưng phần lớn nitơ trên Trái đất được giữ lại dưới dạng khí trong khí quyển mà sinh vật không thể sử dụng.
Các sinh vật phân hủy đóng vai trò quan trọng trong việc tái chế các dạng nitơ hữu cơ như protein thành các dạng vô cơ như amoni và nitrat mà vi sinh vật và thực vật có thể sử dụng.
Những phát hiện mới của chúng tôi cho thấy rằng vi sinh vật của chúng ta có thể đóng một vai trò trong quá trình tái chế này bằng cách chuyển đổi các phân tử lớn chứa nitơ như protein và axit nucleic thành amoni. Các vi sinh vật nitrat hóa trong đất sau đó có thể chuyển đổi amoni thành nitrat.
Cuộc sống thế hệ tiếp theo
Việc tái chế chất dinh dưỡng từ chất phân hủy hoặc chất hữu cơ không sống là một quá trình cốt lõi trong tất cả các hệ sinh thái. Trong các hệ sinh thái trên cạn, sự phân hủy của động vật chết hoặc xác chết sẽ tạo ra sự đa dạng sinh học và là một mắt xích quan trọng trong lưới thức ăn.
Động vật sống là “nút thắt cổ chai” đối với chu trình carbon và dinh dưỡng của hệ sinh thái. Chúng từ từ tích lũy chất dinh dưỡng và carbon từ các khu vực rộng lớn trong suốt cuộc đời, sau đó gửi tất cả vào một điểm nhỏ, cục bộ khi chúng chết.
Một con động vật chết có thể hỗ trợ toàn bộ mạng lưới thức ăn mới nổi gồm các vi sinh vật, động vật đất và động vật giáp xác kiếm sống nhờ xác chết. Những loài côn trùng và ăn xác động vật khác giúp phân phối lại chất dinh dưỡng hơn nữa trong hệ sinh thái.
Các vi sinh vật phân hủy chuyển đổi các nhóm phân tử hữu cơ giàu dinh dưỡng tập trung từ cơ thể chúng ta thành các dạng nhỏ hơn, dễ tiêu thụ hơn hơn mà các sinh vật khác có thể sử dụng để hỗ trợ sự sống mới.
Không có gì lạ khi thấy cây cỏ phát triển mạnh mẽ gần một động vật đang phân hủy, đây chính là bằng chứng rõ ràng cho thấy chất dinh dưỡng trong cơ thể động vật đang được tái chế trở lại hệ sinh thái.
Việc vi sinh vật của chúng ta đóng vai trò quan trọng trong chu kỳ này là một cách vi mô mà chúng ta tiếp tục tồn tại sau khi chết.
Bài viết của Jennifer DeBruyn, Giáo sư Vi sinh vật học Môi trường tại Đại học Tennessee, đăng lần đầu tiên trên The Conversation.
Theo The Conversation
