Adalia Satalecki Adalia Satalecki
550
BLOG

Śmiertelne losy politycznych trupów

Adalia Satalecki Adalia Satalecki Nauka Obserwuj temat Obserwuj notkę 0

 

- Gdy przyjrzeć się szczegółom, to rozkład ciała po śmierci może być czymś fascynującym – twierdzi na łamach piątkowego wydania z ubiegłego tygodnia BBC News piórem Mo Constandi w artykule zatytułowanym „What happens to our bodies after we die”(„Co stanie się z naszym ciałem po śmierci”).

BBC zamieszcza tego typu wiadomości systematycznie. Dobrze więc zrobić syntezę kilku z nich, aby dowiedzieć się, co czeka każdego z nas, zwykłych śmiertelników.

- Wystarczy mała nieostrożność, aby ją złamać – twierdzi  przedsiębiorca pogrzebowy Holly Williams, unosząc ramię John’a. Następnie zaczyna delikatnie pieścić jego palce, łokieć i nadgarstek -  Natomiast im bardziej świeże ciało, tym łatwiej przy nim pracować – twierdzi Holly.

Mówi cicho i ciepło jak człowiek kochający swoją pracę. Williams wychowała się i prowadzi teraz sama dom pogrzebowym na północy Teksasu. Trupy widziała i pracowała z nimi niemal każdego dnia i to od dzieciństwa. Dziś, w wieku 28 lat szacuje z dumą, że sama oddała ostatnią przysługę już około 1.000 nieboszczyków. Jej praca polega na zbieraniu świeżych zwłok z obszaru Dallas – Fort Worth w celu przygotowania ich do pochówku.

- Większość z nich zbieramy z domów opieki – mówi Williams – choć czasem zdarza się także pracować z ofiarami strzelaniny, czy ofiarami wypadków drogowych. Przyjeżdżamy  także na wezwanie, gdy umiera ktoś samotny, kim w ciągu całych dni i tygodni nie zainteresował się nikt. Wtedy mamy do czynienia z ciałami już nieco rozkładającymi się. A to nie ułatwia nam pracy.

Oto John, ostatni pacjent Williams. Zmarł cztery godziny wcześniej, zanim jego ciało zostało przywiezione tu do zakładu pogrzebowego. A był przecież zdrowym człowiekiem. Całe życie spędził na polu naftowym w Teksasie, i ta robota trzymała go w dobrym zdrowiu. Palenie rzucił lata temu, pił umiarkowanie… I cóż z tego, gdy pewnego mroźnego poranka, w styczniu, upadł z powodu gwałtownego ataku serca i zmarł niemal natychmiast. Miał 57 lat…No i teraz John  leży na metalowym stole u Williams, a jego ciało zapakowane jest w białe lniane prześcieradło. John jest zimny, sztywny, a jego skóra jest fioletowo – szara, co oznacza, że John znajduje się w stanie dekompozycji…

Nawet gdy cieszymy się jeszcze dobrym zdrowiem, nasze ciało wypełnione jest zgnilizną. I to wcale nie dotyczy tylko polityków. Coraz liczniejsza grupa naukowców uznaje gnicie za kamień węgielny całego naszego eko-systemu. Natomiast uwidacznia się on z cała mocą po śmierci, w procesie rozkładu. Dekompozycja zaczyna się już kilka minut po śmierci w trakcie procesu zwanego autoliza lub auto-trawienie. Wkrótce po tym, gdy serce przestało bić komórki pozbawione są tlenu. Ulega więc zwiększeniu toksyczność naszego organizmu na skutek  zainicjowania samodzielnych reakcji  chemicznych wewnątrz. Enzymy zaczynają trawić błonę komórkową. Skutkiem jest proces auto – degradacji na poziomie komórkowym. Zaczyna się on najpierw w wątrobie, która jest organem bogatym w enzymy, a także w mózgu, który z kolei zawiera dużą ilość wody. Pozbawione tlenu komórki krwi uszkadzają naczynia krwionośne i na skutek prawa powszechnego ciążenia spływają niżej, osiadając w naczyńkach włoskowatych i naczyniach skórnych. To właśnie ta krew nadaje skórze ten trupi kolor...

Następuje także spadek temperatury ciała. Osiąga ono temperaturę otoczenia. Zwłoki stają się sztywne. Proces zaczyna się od powiek, obejmuje później okolice szczęki i mięśnie szyi, i niżej tułów, nogi…Za życia komórki mięśniowe kurczą się i rozluźniają dzięki dwóm włóknistym proteinom (aktynie i miozynie), które jak gdyby ślizgają się wzajemnie po sobie. Po śmierci komórki te pozbawione są  źródła energii, a proteinowe włókna zostają zablokowane. Oto przyczyna dla której mięśnie stają się sztywne, a stawy zablokowane.

W tym początkowym stadium post mortem trupi eko-system  uzależniony jest w głównej mierze od bakterii z którymi do tej pory żyło nam się zupełnie dobrze. Nasze ciało jest gospodarzem ogromnej ilości bakterii. Każdy zakątek naszego ciała jest siedliskiem jakiejś specyficznej grupy mikrobów. Miliardy tych stworów pogrupować można w setki, a może tysiące różnych rodzajów. Środowisko mikrobiologiczne jest w tej chwili jednym z najpilniejszych tematów naukowych poszukiwań w dziedzinie biologii. Wiążą się one bowiem także ze zdrowiem człowieka, warunkami jego otoczenia, dolegliwościami i schorzeniami poczynając od takich jak autyzm i depresja, a na syndromach podrażnionego jelita, czy  otyłości kończąc. Tymczasem wiemy jeszcze niewiele na temat naszych  mikrobowych pasażerów z którymi dzielimy życie i śmierć. W szczególności, wiemy jeszcze zdecydowanie zbyt mało o ich roli po naszej śmierci.

W sierpniu 2014 roku sądowy lekarz Gulnaz Javan z Uniwersytetu w Montgomery w Alabamie opublikował wraz z grupą kolegów studia na temat thanatomicrobiome (thanatos, z greckiego znaczy „śmierć”).

- Wiele naszych próbek pochodzi z analizy przypadków kryminalnych – twierdzi Javan – Jeden umiera z powodu samobójstwa, inny pada ofiarą zabójstwa, narkotyku, czy jego przedawkowania, albo z powodu wypadku drogowego. A ja zbieram próbki tych ciał. Nie jest to łatwe. Dotykamy tu bowiem problemów etycznych. W wielu z tych przypadków potrzebujemy uzyskać zgodę rodziny, najbliższych, opiekunów prawnych...A to nie takie proste.

Co ciekawe, wiele organów wewnętrznych pozbawionych jest mikrobów za życia człowieka. Jednak wkrótce po śmierci, gdy przestaje działać nasz system odpornościowy, do ciała przenika nieograniczona ilość mikroorganizmów. Pozostają one zazwyczaj  w jamie brzusznej, pomiędzy jelitem cienkim i grubym, i tam, w sposób niepohamowany, rozpoczynają one swoją destrukcyjną robotę używając do tego chemicznego koktajlu własnej wydzieliny, wykorzystując uszkodzenia wewnętrzne, które dla nich stają się źródłem pożywienia. Przez system naczyń włoskowatych, układ trawienny i limfatyczny, zajmują wątrobę, śledzionę, następnie serce i mózg…

Javan i jego zespół pobrali próbki wątroby, śledziony, mózgu i serca oraz krew z 11 zwłok w czasie od 20 do 240 godzin po śmierci. Używając następnie analizy DNA w połączeniu z bio - informatyką,  analizowali i porównywali zawartość bakterii w próbkach. Stwierdzili wówczas, że preparaty pobrane z różnych organów tego samego nieboszczyka wykazywały podobieństwo. Natomiast ich analiza porównawcza z organami pobranymi z innych ciał wykazywała zdecydowane różnice.  Częściowo wynikać to mogło z różnic w kompozycji mikrobiologicznej każdego z ciał albo…z różnicy czasu jaki upłynął pomiędzy pobraniem organów a ich analizą. Wcześniejsze studia nad tym zagadnieniem przeprowadzone na myszach wykazały bowiem, że środowisko mikrobiologiczne tych gryzoniów zmienia się dramatycznie w zależności od czasu jaki upłynął od śmierci.  Badania Javans’a i jego zespołu sugerowały więc istnienie „mikrobiologicznego zegara”, którego tykanie rozpoczyna się wraz ze śmiercią ciała ludzkiego.   Czasomierz ten wskazuje, że około 20 godzin po śmierci bakterie namnażają się w wątrobie. Po kolejnych 58 godzinach wszystkie wzięte do badań próbki organów były zajęte.

- Również budowa bakterii ulega zmianie po naszej śmierci – twierdzi Javan – Docierają one do serca, mózgu i na końcu do organów płciowych.

W ubiegłym roku zespół Javan’a otrzymał 200.000 usd z narodowej fundacji nauk na prowadzenie dalszych badań.

A nad czym pracuje już dziś ?

Znajdujemy się w Huntsville w Teksasie. Wokół, miedzy sosnowymi drzewami porozrzucanych jest pół tuzina ciał ludzkich w różnym stadium rozkładu. Dwa ciała, o marmurowej, centkowanej, choć jeszcze nietkniętej skórze, leżą blisko ogrodzenia i  wydają się być tu od niedawna. Choć gdy dobrze się im przyjrzeć…klatka piersiowa i kości miednicy mogą już sugerować, że mamy do czynienia z pierwszymi oznakami rozkładu. Kilka metrów dalej leży całkowicie zmumifikowane ciało: ciemna, zesztywniała na kościach skóra jak gdyby ktoś ubrał tego nieboszczyka w błyszczący, lateksowy strój i jarmułkę. Jeszcze dalej, w czymś na kształt klatki z drzewa i prętów,  pomiędzy innymi  kościotrupami widać szczątki trzech ciał porozrzucane przez sępy. Widać, że mamy tu do czynienia z końcowym procesem rozkładu. Kilka grubych, brązowych muchomorów rośnie w miejscu, które kiedyś było brzuchem.

Dla większości z nas widok rozkładającego się ciała jest czymś odrażającym, przerażającym, koszmarnym. Ale to rzecz codzienna w Południowo – Wschodnim Teksańskim Ośrodku Badań Sądowych. Otwarto go w 2009 roku na 247 akrach lasu, który jest własnością Sam Houston State University. W końcu 2011 roku naukowcy Sibyl Bucheli i Aaron Lynne  wraz z ich zespołem, pozostawili tu dwa ciała z zamiarem obserwowania ich w warunkach naturalnego rozkładu. Wydaje się, że jeden z tych procesów już się rozpoczął. Świadczy  o tym fakt, że bakterie wydostają się z obszaru przewodu pokarmowego. Świadczy to o molekularnej śmierci, czyli rozkładzie miękkich tkanek na gazy, płyny i sole. Faktycznie procesy te rozpoczęły się we wcześniejszym stadium, ale ich dokończeniem zajmą się dopiero bakterie beztlenowe. Gnicie związane jest ze znaczącym wzrostem aktywności tego typu bakterii z których jedne potrzebują do wzrostu tlenu, inne zaś w ogóle go nie wymagają. A jedne i drugie żywią się tkankami ciała fermentując cukier produkując z niego gazy takie jak metan, wodorotlenek siarczki i amoniak, które gromadzą w ciele powodując  wzdęcie brzucha, a czasem innych części ciała. To dodatkowa przyczyna przebarwień ciała. Tymczasem uszkodzone komórki krwi przemieszczają się powoli do uszkodzonych naczyń, a bakterie beztlenowe konwertują cząsteczki hemoglobiny, które zamiast tlenu wędrują teraz w ciele w postaci sulfamoglobiny. To właśnie ona nadaje skórze ten charakterystyczny marmurowy, ciemno – zielony kolor typowy dla ciała w fazie rozkładu.

Gdy ciśnienie gazów wewnątrz zwłok wzrasta, na powierzchni skóry pojawiają się pęcherzyki. Wówczas ciało niemal odchodzi od swojej szkieletowej konstrukcji. Czasami ciśnienie jest tak duże, że rozrywa brzuch. Wzdęcia są istotną wskazówką rozkładu, a ich zaawansowanie plus badania próbek występujących w zwłokach bakterii pozwalają dość dobrze wskazać czas jaki upłynął od śmierci. Bucheli i Lynne pobrali próbki bakterii z różnych części ciała na początku i na końcu etapu wzdęć. Następnie ekstrahowali DNA bakterii. Bucheli jest etymologiem. Interesowały go więc owady, które kolonizują zwłok. Podczas rozkładu nasze ciało wzbudza zainteresowanie much plujek oraz much mięsnych i ich larw. Zwłoki wydzielają słodkawy, chorowity zapach będący koktajlem związków lotnych. Muchy plujki wykrywają ten zapach przy użyciu specjalnych antenek – receptorów. Dzięki nim odnajdują trupa i  składają jaja w naturalnych otworach ciała i otwartych ranach. Każdy osobnik składa około 250 jaj, z których w ciągu 24 godzin wylęgają się larwy. Żywią się one gnijącym ciałem. Proces wylęgania powtarza się aż do czasu, gdy muchom nie pozostaje już nic do jedzenia. Obecność muchy przyciąga chrząszcze, roztocza, mrówki, osy i pająki… Szwedzki uczony Karol Linneusz, którzy opracował system klasyfikacji organizmów zanotował w 1767, że "trzy gatunki much mogą spożywać zwłoki  konia tak szybko, jak lew".   Żarłoczność larw jest tak wielka, że gdy odchodzą od zwłok (zawsze tą samą drogą), to ich ścieżki migracji mogą być postrzegane po zakończeniu rozkładu, jako głębokie, zanieczyszczone zwłokami bruzdy. Każdy ich gatunek ma niepowtarzalny repertuar bakterii jelitowych, a różne rodzaje gleby mogą żywić odrębne społeczności bakterii zależnie od takich czynników jak temperatura, wilgotność, oraz rodzaj gleby. Każde martwe ciało ma więc unikalny, choć zmieniający się w czasie podpis mikrobiologiczny. Jego rozszyfrowanie może pomóc na przykład organom śledczym dowiedzieć się gdzie, kiedy i w jakich okolicznościach dana  osoba zmarła. Pomaga w tym rozszyfrowanie sekwencji DNA w którym można  wykryć znane bądź unikalne dla danego organizmu lub rodzaju gleby powiązania. To z kolei pozwala zawęzić, bądź rozszerzyć geograficzny obszar poszukiwań. Zdaniem Bucheli było już kilka spraw sądowych w których bakterie dostarczały poważnych poszlak.

Uczeni z Centrum Antropologii Sądowej Uniwersytetu Stanowego w San Marcos w Teksasie zainteresowali się również zmianami jakie w środowisku pozostawia rozkładające się ciało ludzkie. Antropolog, a zarazem dyrektor Centrum Daniel Wescott specjalizuje się w analizie mikroskopowej czaszki ale współpracuje przy tym z etymologami, mikrobiologami, inżynierami komputerowymi i…pilotami dronów. Zainspirował go kiedyś artykuł o rolnikach, którzy korzystają ze zdjęć wykonanych przez drony. Fotografie miały im wskazać miejsca najlepiej nadające się do upraw. Zdjęcia obszarów zawierających składniki organiczne gleby były w podczerwieni wyraźnie ciemniejsze…Fakt ten Wescott próbował wykorzystać do poszukiwania zwłok. Pozostawione na ziemi ciało tworzy niewielki krąg, który stanowi swoistą wyspę wokół rozkładających się zwłok. W kręgu tym zmienia się znacznie skład chemiczny gleby. Te zmiany są wyraźne przez całe lata.

Ciało ludzkie składa się w 50 – 75 procentach z wody. Ale każdy kilogram suchej masy ciała uwalnia do ziemi 32 g azotu, 10 g  fosforu, 4 g potasu i 1 g magnezu. To dużo. Niezależnie od tego pozostają składniki transferu larw, martwych owadów i kału zwierzęcego. Te czynniki nie pozostają bez wpływu na eko-system gleby wokół miejsca spoczynku, czy ukrycia zwłok w płytkich grobach. Ciało ludzkie w temperaturze średnio – dobowej 25 stopni, osiąga zaawansowane stadium rozkładu w ciągu 16 dni. Egipcjanie zauważyli jednak, że środowisko ma bardzo duży wpływ na rozkład zwłok. Zanim zaczęli oni budować skomplikowane grobowce, a później piramidy, owijali oni ciała zmarłych w płótno i grzebali zwłoki bezpośrednio w piasku. Ciepło hamowało wówczas aktywność drobnoustrojów, a sposób grzebania uniemożliwiał owadom dotarcie do ciała i jego destrukcję. Kiedy jednak zaczęto budować skomplikowane grobowce, aby zapewnić zmarłym komfort po śmierci, zaczęły się problemy. Miały im zapobiec balsamowanie i mumifikacja.

Balsamowanie polegało na szpikowaniu organizmu substancjami chemicznymi, które spowalniają proces rozkładu. W starożytności stosowano w tym celu palmowe wino i wodę z Nilu. Następnie usuwano większość narządów wewnętrznych przez nacięcie wykonane z lewej strony. Później zwłoki wypełniano mieszaniną soli wydobywanej w Dolnym Nilu. Mózg usuwano dostając się do czaszki przez nozdrza za pomocą długiego haka. Tak spreparowane zwłoki zasypywano solą i pozostawiano na okres 40 dni. Usunięte i wysuszone narządy umieszczano w urnie i chowano obok ciała; później, owinięte w płótno wkładano je z powrotem do jamy brzusznej.

Podobnie czyni dziś Holly Williams, którą poznaliśmy na początku naszej opowieści. Stara się ona ze wszystkich sił, aby rodzina i znajomi zapamiętali swojego ukochanego jak osobę odchodzącą tu i teraz spośród żywych. Czyni to z przyjemnością, bo przecież od lat żyje pośród tych ludzi w miasteczku i razem z nimi wychowywała się przez całe swoje życie. Czy to jej wina, że ktoś popełnił samobójstwo albo zginął w wypadku ? Kiedy przed czterema laty odchodziła matka Williams, to Holly sama poprawiała jej włosy i makijaż. A teraz pracuje nad John’em, który zmarł cztery godziny wcześniej. Zdejmuje mu ubranie, myje ciało i bierze z szafy na ścianie buteleczki z płynem do balsamowania. Mikstura zawiera mieszaninę formaldehydu, metanolu i innych rozpuszczalników. Zabiją one bakterie i zapobiegną uszkodzeniu białka. Williams wlewa zawartość buteleczek do maszyny do  balsamowania. Płyn jest kolorowy i dobierany w zależności od karnacji skóry. Williams wyciera ciało mokrą gąbką i wykonuje ​​cięcie po przekątnej, tuż nad lewym obojczykiem, aby dostać się do tętnicy szyjnej. Cieniusieńkie rurki wprowadza do żył obok. Teraz włącza urządzenie do pompowania. Usuwa krew, która spływa do naczynia po krawędzi metalowego stołu. Ona tymczasem delikatnie masuje kończyny John’a.

- To trwa około godziny – mówi Williams – Muszę usunąć z naczyń całą krew i zastąpić ją płynem balsamicznym. Zakrzepy utrudniają pracę, więc masuję nogi i ręce, aby je usunąć.

Gdy układ krwionośny John’a wypełnia balsam, Williams wykonuje kolejne nacięcie, tym razem na brzuchu. W ranę wciska aspirator i odsysa pozostałe płyny wraz z moczem i kałem. John jest gotowy. Jutro pogrzeb.

I to już koniec ? Bynajmniej. Ciało człowieka jest magazynem energii, a ta, zgodnie z prawami termodynamiki, nie może zostać stworzona lub zniszczona Przekształca się więc tylko z jednej postaci w drugą. Innymi słowy: nawet gdy wszystko się rozpadnie, pozostanie energia.

Jesteśmy stworzeni z popiołu i w popiół się obracamy. Jednak pozostanie po nas jakaś siła fatalna, co nam żywym na nic…

Tłumaczenie na podstawie  Creative Commons i publikacji BBC News

 

- Gdy przyjrzeć się szczegółom, to rozkład ciała po śmierci może być czymś fascynującym – twierdzi na łamach piątkowego wydania z ubiegłego tygodnia BBC News piórem Mo Constandi w artykule zatytułowanym „What happens to our bodies after we die”(„Co stanie się z naszym ciałem po śmierci”).

BBC zamieszcza tego typu wiadomości systematycznie. Dobrze więc zrobić syntezę kilku z nich, aby dowiedzieć się, co czeka każdego z nas, zwykłych śmiertelników.

- Wystarczy mała nieostrożność, aby ją złamać – twierdzi  przedsiębiorca pogrzebowy Holly Williams, unosząc ramię John’a. Następnie zaczyna delikatnie pieścić jego palce, łokieć i nadgarstek -  Natomiast im bardziej świeże ciało, tym łatwiej przy nim pracować – twierdzi Holly.

Mówi cicho i ciepło jak człowiek kochający swoją pracę. Williams wychowała się i prowadzi teraz sama dom pogrzebowym na północy Teksasu. Trupy widziała i pracowała z nimi niemal każdego dnia i to od dzieciństwa. Dziś, w wieku 28 lat szacuje z dumą, że sama oddała ostatnią przysługę już około 1.000 nieboszczyków. Jej praca polega na zbieraniu świeżych zwłok z obszaru Dallas – Fort Worth w celu przygotowania ich do pochówku.

- Większość z nich zbieramy z domów opieki – mówi Williams – choć czasem zdarza się także pracować z ofiarami strzelaniny, czy ofiarami wypadków drogowych. Przyjeżdżamy  także na wezwanie, gdy umiera ktoś samotny, kim w ciągu całych dni i tygodni nie zainteresował się nikt. Wtedy mamy do czynienia z ciałami już nieco rozkładającymi się. A to nie ułatwia nam pracy.

Oto John, ostatni pacjent Williams. Zmarł cztery godziny wcześniej, zanim jego ciało zostało przywiezione tu do zakładu pogrzebowego. A był przecież zdrowym człowiekiem. Całe życie spędził na polu naftowym w Teksasie, i ta robota trzymała go w dobrym zdrowiu. Palenie rzucił lata temu, pił umiarkowanie… I cóż z tego, gdy pewnego mroźnego poranka, w styczniu, upadł z powodu gwałtownego ataku serca i zmarł niemal natychmiast. Miał 57 lat…No i teraz John  leży na metalowym stole u Williams, a jego ciało zapakowane jest w białe lniane prześcieradło. John jest zimny, sztywny, a jego skóra jest fioletowo – szara, co oznacza, że John znajduje się w stanie dekompozycji…

Nawet gdy cieszymy się jeszcze dobrym zdrowiem, nasze ciało wypełnione jest zgnilizną. I to wcale nie dotyczy tylko polityków. Coraz liczniejsza grupa naukowców uznaje gnicie za kamień węgielny całego naszego eko-systemu. Natomiast uwidacznia się on z cała mocą po śmierci, w procesie rozkładu. Dekompozycja zaczyna się już kilka minut po śmierci w trakcie procesu zwanego autoliza lub auto-trawienie. Wkrótce po tym, gdy serce przestało bić komórki pozbawione są tlenu. Ulega więc zwiększeniu toksyczność naszego organizmu na skutek  zainicjowania samodzielnych reakcji  chemicznych wewnątrz. Enzymy zaczynają trawić błonę komórkową. Skutkiem jest proces auto – degradacji na poziomie komórkowym. Zaczyna się on najpierw w wątrobie, która jest organem bogatym w enzymy, a także w mózgu, który z kolei zawiera dużą ilość wody. Pozbawione tlenu komórki krwi uszkadzają naczynia krwionośne i na skutek prawa powszechnego ciążenia spływają niżej, osiadając w naczyńkach włoskowatych i naczyniach skórnych. To właśnie ta krew nadaje skórze ten trupi kolor...

Następuje także spadek temperatury ciała. Osiąga ono temperaturę otoczenia. Zwłoki stają się sztywne. Proces zaczyna się od powiek, obejmuje później okolice szczęki i mięśnie szyi, i niżej tułów, nogi…Za życia komórki mięśniowe kurczą się i rozluźniają dzięki dwóm włóknistym proteinom (aktynie i miozynie), które jak gdyby ślizgają się wzajemnie po sobie. Po śmierci komórki te pozbawione są  źródła energii, a proteinowe włókna zostają zablokowane. Oto przyczyna dla której mięśnie stają się sztywne, a stawy zablokowane.

W tym początkowym stadium post mortem trupi eko-system  uzależniony jest w głównej mierze od bakterii z którymi do tej pory żyło nam się zupełnie dobrze. Nasze ciało jest gospodarzem ogromnej ilości bakterii. Każdy zakątek naszego ciała jest siedliskiem jakiejś specyficznej grupy mikrobów. Miliardy tych stworów pogrupować można w setki, a może tysiące różnych rodzajów. Środowisko mikrobiologiczne jest w tej chwili jednym z najpilniejszych tematów naukowych poszukiwań w dziedzinie biologii. Wiążą się one bowiem także ze zdrowiem człowieka, warunkami jego otoczenia, dolegliwościami i schorzeniami poczynając od takich jak autyzm i depresja, a na syndromach podrażnionego jelita, czy  otyłości kończąc. Tymczasem wiemy jeszcze niewiele na temat naszych  mikrobowych pasażerów z którymi dzielimy życie i śmierć. W szczególności, wiemy jeszcze zdecydowanie zbyt mało o ich roli po naszej śmierci.

W sierpniu 2014 roku sądowy lekarz Gulnaz Javan z Uniwersytetu w Montgomery w Alabamie opublikował wraz z grupą kolegów studia na temat thanatomicrobiome (thanatos, z greckiego znaczy „śmierć”).

- Wiele naszych próbek pochodzi z analizy przypadków kryminalnych – twierdzi Javan – Jeden umiera z powodu samobójstwa, inny pada ofiarą zabójstwa, narkotyku, czy jego przedawkowania, albo z powodu wypadku drogowego. A ja zbieram próbki tych ciał. Nie jest to łatwe. Dotykamy tu bowiem problemów etycznych. W wielu z tych przypadków potrzebujemy uzyskać zgodę rodziny, najbliższych, opiekunów prawnych...A to nie takie proste.

Co ciekawe, wiele organów wewnętrznych pozbawionych jest mikrobów za życia człowieka. Jednak wkrótce po śmierci, gdy przestaje działać nasz system odpornościowy, do ciała przenika nieograniczona ilość mikroorganizmów. Pozostają one zazwyczaj  w jamie brzusznej, pomiędzy jelitem cienkim i grubym, i tam, w sposób niepohamowany, rozpoczynają one swoją destrukcyjną robotę używając do tego chemicznego koktajlu własnej wydzieliny, wykorzystując uszkodzenia wewnętrzne, które dla nich stają się źródłem pożywienia. Przez system naczyń włoskowatych, układ trawienny i limfatyczny, zajmują wątrobę, śledzionę, następnie serce i mózg…

Javan i jego zespół pobrali próbki wątroby, śledziony, mózgu i serca oraz krew z 11 zwłok w czasie od 20 do 240 godzin po śmierci. Używając następnie analizy DNA w połączeniu z bio - informatyką,  analizowali i porównywali zawartość bakterii w próbkach. Stwierdzili wówczas, że preparaty pobrane z różnych organów tego samego nieboszczyka wykazywały podobieństwo. Natomiast ich analiza porównawcza z organami pobranymi z innych ciał wykazywała zdecydowane różnice.  Częściowo wynikać to mogło z różnic w kompozycji mikrobiologicznej każdego z ciał albo…z różnicy czasu jaki upłynął pomiędzy pobraniem organów a ich analizą. Wcześniejsze studia nad tym zagadnieniem przeprowadzone na myszach wykazały bowiem, że środowisko mikrobiologiczne tych gryzoniów zmienia się dramatycznie w zależności od czasu jaki upłynął od śmierci.  Badania Javans’a i jego zespołu sugerowały więc istnienie „mikrobiologicznego zegara”, którego tykanie rozpoczyna się wraz ze śmiercią ciała ludzkiego.   Czasomierz ten wskazuje, że około 20 godzin po śmierci bakterie namnażają się w wątrobie. Po kolejnych 58 godzinach wszystkie wzięte do badań próbki organów były zajęte.

- Również budowa bakterii ulega zmianie po naszej śmierci – twierdzi Javan – Docierają one do serca, mózgu i na końcu do organów płciowych.

W ubiegłym roku zespół Javan’a otrzymał 200.000 usd z narodowej fundacji nauk na prowadzenie dalszych badań.

A nad czym pracuje już dziś ?

Znajdujemy się w Huntsville w Teksasie. Wokół, miedzy sosnowymi drzewami porozrzucanych jest pół tuzina ciał ludzkich w różnym stadium rozkładu. Dwa ciała, o marmurowej, centkowanej, choć jeszcze nietkniętej skórze, leżą blisko ogrodzenia i  wydają się być tu od niedawna. Choć gdy dobrze się im przyjrzeć…klatka piersiowa i kości miednicy mogą już sugerować, że mamy do czynienia z pierwszymi oznakami rozkładu. Kilka metrów dalej leży całkowicie zmumifikowane ciało: ciemna, zesztywniała na kościach skóra jak gdyby ktoś ubrał tego nieboszczyka w błyszczący, lateksowy strój i jarmułkę. Jeszcze dalej, w czymś na kształt klatki z drzewa i prętów,  pomiędzy innymi  kościotrupami widać szczątki trzech ciał porozrzucane przez sępy. Widać, że mamy tu do czynienia z końcowym procesem rozkładu. Kilka grubych, brązowych muchomorów rośnie w miejscu, które kiedyś było brzuchem.

Dla większości z nas widok rozkładającego się ciała jest czymś odrażającym, przerażającym, koszmarnym. Ale to rzecz codzienna w Południowo – Wschodnim Teksańskim Ośrodku Badań Sądowych. Otwarto go w 2009 roku na 247 akrach lasu, który jest własnością Sam Houston State University. W końcu 2011 roku naukowcy Sibyl Bucheli i Aaron Lynne  wraz z ich zespołem, pozostawili tu dwa ciała z zamiarem obserwowania ich w warunkach naturalnego rozkładu. Wydaje się, że jeden z tych procesów już się rozpoczął. Świadczy  o tym fakt, że bakterie wydostają się z obszaru przewodu pokarmowego. Świadczy to o molekularnej śmierci, czyli rozkładzie miękkich tkanek na gazy, płyny i sole. Faktycznie procesy te rozpoczęły się we wcześniejszym stadium, ale ich dokończeniem zajmą się dopiero bakterie beztlenowe. Gnicie związane jest ze znaczącym wzrostem aktywności tego typu bakterii z których jedne potrzebują do wzrostu tlenu, inne zaś w ogóle go nie wymagają. A jedne i drugie żywią się tkankami ciała fermentując cukier produkując z niego gazy takie jak metan, wodorotlenek siarczki i amoniak, które gromadzą w ciele powodując  wzdęcie brzucha, a czasem innych części ciała. To dodatkowa przyczyna przebarwień ciała. Tymczasem uszkodzone komórki krwi przemieszczają się powoli do uszkodzonych naczyń, a bakterie beztlenowe konwertują cząsteczki hemoglobiny, które zamiast tlenu wędrują teraz w ciele w postaci sulfamoglobiny. To właśnie ona nadaje skórze ten charakterystyczny marmurowy, ciemno – zielony kolor typowy dla ciała w fazie rozkładu.

Gdy ciśnienie gazów wewnątrz zwłok wzrasta, na powierzchni skóry pojawiają się pęcherzyki. Wówczas ciało niemal odchodzi od swojej szkieletowej konstrukcji. Czasami ciśnienie jest tak duże, że rozrywa brzuch. Wzdęcia są istotną wskazówką rozkładu, a ich zaawansowanie plus badania próbek występujących w zwłokach bakterii pozwalają dość dobrze wskazać czas jaki upłynął od śmierci. Bucheli i Lynne pobrali próbki bakterii z różnych części ciała na początku i na końcu etapu wzdęć. Następnie ekstrahowali DNA bakterii. Bucheli jest etymologiem. Interesowały go więc owady, które kolonizują zwłok. Podczas rozkładu nasze ciało wzbudza zainteresowanie much plujek oraz much mięsnych i ich larw. Zwłoki wydzielają słodkawy, chorowity zapach będący koktajlem związków lotnych. Muchy plujki wykrywają ten zapach przy użyciu specjalnych antenek – receptorów. Dzięki nim odnajdują trupa i  składają jaja w naturalnych otworach ciała i otwartych ranach. Każdy osobnik składa około 250 jaj, z których w ciągu 24 godzin wylęgają się larwy. Żywią się one gnijącym ciałem. Proces wylęgania powtarza się aż do czasu, gdy muchom nie pozostaje już nic do jedzenia. Obecność muchy przyciąga chrząszcze, roztocza, mrówki, osy i pająki… Szwedzki uczony Karol Linneusz, którzy opracował system klasyfikacji organizmów zanotował w 1767, że "trzy gatunki much mogą spożywać zwłoki  konia tak szybko, jak lew".   Żarłoczność larw jest tak wielka, że gdy odchodzą od zwłok (zawsze tą samą drogą), to ich ścieżki migracji mogą być postrzegane po zakończeniu rozkładu, jako głębokie, zanieczyszczone zwłokami bruzdy. Każdy ich gatunek ma niepowtarzalny repertuar bakterii jelitowych, a różne rodzaje gleby mogą żywić odrębne społeczności bakterii zależnie od takich czynników jak temperatura, wilgotność, oraz rodzaj gleby. Każde martwe ciało ma więc unikalny, choć zmieniający się w czasie podpis mikrobiologiczny. Jego rozszyfrowanie może pomóc na przykład organom śledczym dowiedzieć się gdzie, kiedy i w jakich okolicznościach dana  osoba zmarła. Pomaga w tym rozszyfrowanie sekwencji DNA w którym można  wykryć znane bądź unikalne dla danego organizmu lub rodzaju gleby powiązania. To z kolei pozwala zawęzić, bądź rozszerzyć geograficzny obszar poszukiwań. Zdaniem Bucheli było już kilka spraw sądowych w których bakterie dostarczały poważnych poszlak.

Uczeni z Centrum Antropologii Sądowej Uniwersytetu Stanowego w San Marcos w Teksasie zainteresowali się również zmianami jakie w środowisku pozostawia rozkładające się ciało ludzkie. Antropolog, a zarazem dyrektor Centrum Daniel Wescott specjalizuje się w analizie mikroskopowej czaszki ale współpracuje przy tym z etymologami, mikrobiologami, inżynierami komputerowymi i…pilotami dronów. Zainspirował go kiedyś artykuł o rolnikach, którzy korzystają ze zdjęć wykonanych przez drony. Fotografie miały im wskazać miejsca najlepiej nadające się do upraw. Zdjęcia obszarów zawierających składniki organiczne gleby były w podczerwieni wyraźnie ciemniejsze…Fakt ten Wescott próbował wykorzystać do poszukiwania zwłok. Pozostawione na ziemi ciało tworzy niewielki krąg, który stanowi swoistą wyspę wokół rozkładających się zwłok. W kręgu tym zmienia się znacznie skład chemiczny gleby. Te zmiany są wyraźne przez całe lata.

Ciało ludzkie składa się w 50 – 75 procentach z wody. Ale każdy kilogram suchej masy ciała uwalnia do ziemi 32 g azotu, 10 g  fosforu, 4 g potasu i 1 g magnezu. To dużo. Niezależnie od tego pozostają składniki transferu larw, martwych owadów i kału zwierzęcego. Te czynniki nie pozostają bez wpływu na eko-system gleby wokół miejsca spoczynku, czy ukrycia zwłok w płytkich grobach. Ciało ludzkie w temperaturze średnio – dobowej 25 stopni, osiąga zaawansowane stadium rozkładu w ciągu 16 dni. Egipcjanie zauważyli jednak, że środowisko ma bardzo duży wpływ na rozkład zwłok. Zanim zaczęli oni budować skomplikowane grobowce, a później piramidy, owijali oni ciała zmarłych w płótno i grzebali zwłoki bezpośrednio w piasku. Ciepło hamowało wówczas aktywność drobnoustrojów, a sposób grzebania uniemożliwiał owadom dotarcie do ciała i jego destrukcję. Kiedy jednak zaczęto budować skomplikowane grobowce, aby zapewnić zmarłym komfort po śmierci, zaczęły się problemy. Miały im zapobiec balsamowanie i mumifikacja.

Balsamowanie polegało na szpikowaniu organizmu substancjami chemicznymi, które spowalniają proces rozkładu. W starożytności stosowano w tym celu palmowe wino i wodę z Nilu. Następnie usuwano większość narządów wewnętrznych przez nacięcie wykonane z lewej strony. Później zwłoki wypełniano mieszaniną soli wydobywanej w Dolnym Nilu. Mózg usuwano dostając się do czaszki przez nozdrza za pomocą długiego haka. Tak spreparowane zwłoki zasypywano solą i pozostawiano na okres 40 dni. Usunięte i wysuszone narządy umieszczano w urnie i chowano obok ciała; później, owinięte w płótno wkładano je z powrotem do jamy brzusznej.

Podobnie czyni dziś Holly Williams, którą poznaliśmy na początku naszej opowieści. Stara się ona ze wszystkich sił, aby rodzina i znajomi zapamiętali swojego ukochanego jak osobę odchodzącą tu i teraz spośród żywych. Czyni to z przyjemnością, bo przecież od lat żyje pośród tych ludzi w miasteczku i razem z nimi wychowywała się przez całe swoje życie. Czy to jej wina, że ktoś popełnił samobójstwo albo zginął w wypadku ? Kiedy przed czterema laty odchodziła matka Williams, to Holly sama poprawiała jej włosy i makijaż. A teraz pracuje nad John’em, który zmarł cztery godziny wcześniej. Zdejmuje mu ubranie, myje ciało i bierze z szafy na ścianie buteleczki z płynem do balsamowania. Mikstura zawiera mieszaninę formaldehydu, metanolu i innych rozpuszczalników. Zabiją one bakterie i zapobiegną uszkodzeniu białka. Williams wlewa zawartość buteleczek do maszyny do  balsamowania. Płyn jest kolorowy i dobierany w zależności od karnacji skóry. Williams wyciera ciało mokrą gąbką i wykonuje ​​cięcie po przekątnej, tuż nad lewym obojczykiem, aby dostać się do tętnicy szyjnej. Cieniusieńkie rurki wprowadza do żył obok. Teraz włącza urządzenie do pompowania. Usuwa krew, która spływa do naczynia po krawędzi metalowego stołu. Ona tymczasem delikatnie masuje kończyny John’a.

- To trwa około godziny – mówi Williams – Muszę usunąć z naczyń całą krew i zastąpić ją płynem balsamicznym. Zakrzepy utrudniają pracę, więc masuję nogi i ręce, aby je usunąć.

Gdy układ krwionośny John’a wypełnia balsam, Williams wykonuje kolejne nacięcie, tym razem na brzuchu. W ranę wciska aspirator i odsysa pozostałe płyny wraz z moczem i kałem. John jest gotowy. Jutro pogrzeb.

I to już koniec ? Bynajmniej. Ciało człowieka jest magazynem energii, a ta, zgodnie z prawami termodynamiki, nie może zostać stworzona lub zniszczona Przekształca się więc tylko z jednej postaci w drugą. Innymi słowy: nawet gdy wszystko się rozpadnie, pozostanie energia.

Jesteśmy stworzeni z popiołu i w popiół się obracamy. Jednak pozostanie po nas jakaś siła fatalna, co nam żywym na nic…

Tłumaczenie na podstawie  Creative Commons i publikacji BBC News

 

 

Nowości od blogera

Komentarze

Inne tematy w dziale Technologie