但你死后,这些共生盟友会发生什么
作为;环境微生物学家;who研究;坏死生物群落—生活在腐烂的身体内、身体上和周围的微生物—我一直对我们死后留下的微生物很好奇。你可能会认为你的微生物会随着你而死亡—一旦你的身体崩溃,微生物被冲入环境,它们就不会;我在现实世界中无法生存
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生存,而且实际上在;回收你的身体;这样新的生命才能蓬勃发展
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当你死亡时,你的心脏停止循环携带氧气的血液。缺氧的细胞开始在;称为自溶的过程。这些细胞中的酶—其通常以可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—开始对构成细胞的膜、蛋白质、DNA和其他成分进行研究
这种细胞分解的产物为共生细菌提供了极好的食物,如果没有免疫系统来控制它们,也没有消化系统的稳定食物供应,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;通过你的器官传播;并在一个名为;腐败。在体内没有氧气的情况下,你的厌氧细菌依赖于能量产生过程,而这些过程不会;不需要氧气,如发酵。这些产生了明显的气味气体分解特征
来自;从进化的角度来看,你的微生物会进化出适应垂死身体的方式,这是有道理的。就像沉船上的老鼠一样,你的细菌很快就会抛弃宿主,在世界上存活足够长的时间,找到新的宿主来定居。利用你身体的碳和营养物质可以增加它们的数量。人口越多,意味着至少有少数人在更恶劣的环境中存活下来并成功找到新身体的可能性就越高
如果你被埋在地下,当你的身体分解时,你的微生物会随着分解液一起被冲入土壤。它们进入了一个全新的环境,在土壤中遇到了一个崭新的微生物群落
;混合或聚结;两种不同的微生物群落在自然界中经常发生。当两种植物的根一起生长时,当废水排入河流时,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,哪些微生物是活跃的—这取决于几个因素,比如微生物经历了多大的环境变化,以及谁最先出现在那里。你的微生物适应了体内稳定温暖的环境,在那里它们可以获得稳定的食物供应。相比之下,土壤是一种特殊的;艰苦的居住地–这是一个高度多变的环境,有着陡峭的化学和物理梯度,温度、湿度和营养成分也有很大的波动。此外,土壤已经拥有一个异常多样化的微生物群落,其中充满了分解者,他们很好地适应了这种环境,可能会胜过任何新来者
很容易假设你的微生物一旦离开你的身体就会死亡。然而,我的研究团队之前的研究表明,在腐烂的尸体下面的土壤中可以检测到宿主相关微生物的DNA特征;在土壤表面;以及;坟墓里;在身体的软组织分解后数月或数年。这引发了一个问题,即这些微生物是否仍然存活和活跃,或者它们是否只是处于休眠状态,等待下一个宿主
我们的最新研究表明,你的微生物不仅生活在土壤中,而且;与本地土壤微生物合作;帮助分解你的身体。在实验室中,我们发现,将土壤和充满宿主相关微生物的分解液混合,可以提高分解率,超过单独的土壤群落
我们还发现宿主相关微生物;增强了氮循环。氮是生命的基本营养素,但地球上的大部分氮都被束缚在大气中,生物体无法使用。分解器在回收有机形式的氮如蛋白质方面发挥着关键作用;转化为无机形式;例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;发挥作用;在这个回收过程中,通过将蛋白质和核酸等大的含氮分子转化为铵。土壤中的硝化微生物可以将铵转化为硝酸盐
从碎屑或非生命有机物中回收营养物质是一种;所有生态系统的核心过程。在陆地生态系统中,动物尸体或腐肉的分解;燃料生物多样性;并且是一个重要的;食物网中的链接
2024-01-20
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