Когда человек умирает что происходит с телом. Каким изменениям подвергается тело человека после наступления смерти

Большинство из нас предпочли бы не думать о том, что происходит с нашим организмом после смерти. Но если вам интересно, то продолжайте читать статью.

Микробиома кишечника

Труп далеко не «мертвый», он изобилует жизнью. Все большее число ученых рассматривает гниющий труп, как краеугольный камень обширной и сложной экосистемы, которая возникает вскоре после смерти человека и развивается по мере разложения тела.

Разложение начинается через несколько минут после смерти с процесса, называемого автолизом, или самоочищения. Вскоре после того, как сердце перестает биться, клетки лишаются кислорода, а их кислотность возрастает по мере того, как внутри них накапливаются токсичные продукты химических реакций. Ферменты начинают переваривать клеточные мембраны, а затем просачиваясь внутрь клетки, разрушают ее.

Обычно это начинается в печени, которая богата ферментами, и в мозге, в котором высокое содержание воды. В конце концов, все ткани и органы начинают разрушаться. Поврежденные кровяные клетки начинают вытекать из поврежденных сосудов и из-за действующей силы тяжести, оседают в капиллярах и небольших венах, обесцвечивая кожу.

Температура тела начинает падать, пока она не акклиматизируется к окружающей. Затем наступает окоченение. Оно начинается с век, мышц челюсти и шеи, прежде чем распространиться по всему телу и достигнуть конечностей.

В жизни мышечные клетки сжимаются и расслабляются благодаря действиям двух нитевидных белков (актина и миозина), которые скользят вдоль друг друга. После смерти клетки истощаются, белковые нити застывают. Из-за этого мышцы становится жесткими.

На ранних стадиях трупная экосистема состоит в основном из бактерий, которые обитают в живом человеческом теле и на нем. В организме содержится огромное количество бактерий. Каждая из областей человеческого тела обеспечивает среду обитания для специализированного микробного сообщества. Безусловно, самое большое из этих сообществ живет в кишечнике, где обитают триллионы бактерий сотен или, возможно, тысяч разных видов.

Микробиома кишечника - одна из самых горячих тем исследований в биологии. Это связано с тем, что микробиома кишечника играет роль во множестве состояний и болезней, от аутизма и депрессии до синдрома раздраженной толстой кишки и ожирения. Но мы все еще мало знаем об этих микробах. И еще меньше о том, что происходит с ними, когда мы умираем.

В большинстве внутренних органов нет микробов, когда человек жив. Однако вскоре после смерти иммунная система перестает работать, позволяя микробам свободно распространяться по всему организму.

Распространение начинается в кишечнике, на стыке между маленьким и большим кишечником. Оставленные без контроля, кишечные бактерии начинают переваривать кишечник, а затем окружающие ткани. Затем они вторгаются в капилляры пищеварительной системы и лимфатических узлов, распространяясь сначала на печень и селезенку, затем в сердце и мозг.

Однажды, команда ученых взяли образцы печени, селезенки, мозга, сердца и крови 11 трупов, через 20 и 240 часов после смерти. Они использовали две различные современные технологии секвенирования ДНК в сочетании с биоинформатикой для анализа и сравнения бактериального содержимого каждого образца.

Образцы, взятые из разных органов в одном трупе, очень похожи друг на друга, но очень отличаются от тех, которые взяты из тех же органов других тел. Это отчасти может объясняться различиями в составе микробиомы каждого трупы, или это может быть вызвано различиями во времени, прошедшего со смерти.

Бактерии попадали в печень через 20 часов после смерти. 58 часов потребовалась микробам, чтобы распространиться во все органы, из которых были взяты образцы. Таким образом, после того, как человек умирает, бактерии распространяются по организму систематически.

Степень разложения варьируется не только от человека к человеку, но и отличается в разных органах тела.

Гниение

Для большинства из нас вид гниющего трупа в лучшем случае тревожный и в худшем отвратительный и пугающий ночной кошмар. Но с этим сталкиваются каждый день служащие судебно-медицинской экспертизе.

В конце 2011 года исследователи SHSU Сибил Бучели и Аарон Линн и их коллеги разместили два новых трупа и оставили их в естественных условиях.

После того, как начался процесс апоптоза, и бактерии начали выходить из желудочно-кишечного тракта, начинается гниение. Это молекулярная смерть - распад мягких тканей на газы, жидкости и соли.

Бактерии питаются тканями организма, ферментируя в них сахара для получения газообразных побочных продуктов, таких как метан, сероводород и аммиак, которые накапливаются в организме, раздувают живот, а иногда и другие части тела.

Это приводит к дальнейшему обесцвечиванию тела. По мере того, как поврежденные кровяные клетки продолжают течь из дезинтегрирующих сосудов, анаэробные бактерии превращают молекулы гемоглобина, которые когда-то переносили кислород в организме, в сульфгемоглобин.

Присутствие этой молекулы в застоявшейся крови придает коже мраморный, зеленовато-черный цвет, характерный для тела, подвергающегося активному разложению.

 
Изменение окружающей экосистемы

Разлагающееся тело значительно изменяет химический состав почвы под ним, вызывая изменения, которые могут сохраняться в течение многих лет.

Вещества, те, что остались от организма, просачиваются в почву. А микроорганизмы затем переносят эти вещества. В конечном итоге весь процесс создает «остров разложения трупа» - высококонцентрированную область органически богатой почвы.

Согласно оценкам, средний человеческий организм состоит на 50-75% из воды, и каждый килограмм сухой массы тела в конечном итоге высвобождает в почву 32 г азота, 10 г фосфора, 4 г калия и 1 г магния. Разложение выгодно для окружающей экосистемы.

Дальнейшее исследование того, как разлагающиеся тела изменяют экологию, может обеспечить новый способ поиска жертв убийств, чьи тела были захоронены в мелких могилах.

Анализ могильной почвы может также дать еще один возможный способ оценки времени смерти.

Смерть – это конец человеческой жизни, а вот с телом усопшего всё не так просто. В истории человечества трупы становились и объектами для экспериментов, и источником вдохновения, предметом насмешек, и даже источником новой жизни.

Труп в помощь экспертам

Трупный воск – жировое вещество, которое иногда образуется при разложении трупов. Во влажных, душных условиях трупный воск может полностью покрыть хрупкой оболочкой мертвое тело. Такие труппы практически не разлагаются, и могут доставлять множество проблем владельцам кладбищ. Зато они являются ценным материалом для археологов и судмедэкспертов.

Узаконенное осквернение

Во время французской революции был издан указ, что гробницы королей и королев должны быть уничтожены. 12 октября 1793 года толпа ворвалась в базилику Сен-Дени, чтобы разгромить захоронения. Одним из первых был вскрыт гроб короля Генриха IV. Он был популярным правителем, поэтому его останки вызвали у толпы особое любопытство. Оказалось, что забальзамированное тело пребывает в идеальном состоянии: , были видны даже колото-резаные раны, нанесенные королю при убийстве. Труп выставили на всеобщее обозрение, а особо активные граждане отрезали на память усы, бороду и ногти короля.

Когда начали вскрывать другие гробницы, оказалось, что в них такой ужасный запах, что пришлось обрабатывать их уксусом. Несколько человек заразились трупным ядом и умерли ещё до того, как очистка склепов была завершена.

Любовь с мертвецом

Некрофилия была широко распространена в древнем Египта. Впрочем, истоки этого явления уходят в мифологию. Египетская богиня Исида, если верить мифам, оплодотворила сама себя с помощью отрубленного пениса убитого Осириса. Из-за этого родственники умерших женщин высшего сословия несколько дней воздерживались вызывать бальзамировщиков, опасаясь, что они будут использовать труп для собственных плотских утех.

Долгое время не было законов против некрофилии в американском штате Калифорния. Этим воспользовалась американка Карен Гринли. Она угнала катафалк с трупом и вовсе не для того, чтобы доставить тело на кладбище. Когда полиция нашла угнанный катафалк, в нём было письмо, в котором Карен Гринли, ученица бальзамировщика, признавалась в том, что занималась любовью с 40 трупами. Гринли получила $255 штрафа и 11 дней тюрьмы за угон катафалка.

Выставки трупов

Сегодня по всему миру «катается» несколько выставок, демонстрирующих человеческие трупы со снятой кожей. В то время как промоутеры заявляют, что подобные экспонаты создавались в образовательных целях, многие люди находят подобные экспозиции неэтичными и аморальными.

Фотосессия после смерти

Посмертные фотографии были очень популярны в викторианскую эпоху. Викторианцы стремились сохранить "тень" любимых людей, чтобы долгие годы чтить их память. Часто с умершим фотографировалась вся семья. Причём фотографировали его не в гробу: труп одевали и ставили в окружении родственников.

Труп как источник новой жизни

Банки спермы могут сохранять мужское семя в замороженном состоянии практически бесконечно. Это даёт возможность зачать ребёнка о любимого мужчины даже после его смерти. Правда, специалисты предупреждают, что если замороженная сперма хранится дольше 12 лет, то шансы на оплодотворение снижаются. Зато, поскольку сперматозоиды остаются живыми в течение 48 часов после фактической смерти человека, сперма и яичники умерших людей сегодня широко используются в медицине.

Сегодня известно несколько случаев рождения ребёнка от умершего человека. Так, в Техасе убитая горем женщина попросила медиков сделать забор спермы у погибшего сына, а суррогатная мать родила ей внука.

Взрывоопасные гробы

Разлагающийся труп вырабатывает газ, который накапливается в герметичных гробах. Когда газа слишком много, то он может взорваться. Если гроб закапывали в землю, проблемы это не представляло, а вот гробы, помещённые в склепы, достаточно часто взрывались, и бывало, что в самое неудобное время, когда усопшего навещали родственники.

Театрализованное вскрытие трупов

Публичное вскрытие было обычной практикой в Европе. Первый анатомический театр был открыт в 1594 году в Падуе. А в 1751 году в США приняли закон об убийцах, в котором говорилось, что после казни труп убийцы обязательно должен быть публично вскрыт. Если верить письменным свидетельствам того времени, с принятием этого закона уровень убийств резко снизился, поскольку, публичная диссекция считалась страшным унижением.

Проводили театрализованное вскрытие трупов врачи в парадных костюмах: один орудовал скальпелем, второй объяснял процесс вскрытия для зрителей, а третий специальным стилусом указывал на органы, о которых шла речь.

Трупы, летающие первым классом

Сегодня многие крупные авиакомпании на случай смерти пассажира держат на борту авиалайнеров самые различные спецсредства – от мешков для хранения трупов до специальных шкафов. Но ещё недавно ничего подобного в самолётах не было. Например, если кто-то умирал на рейсе British Airways, стюарды, чтобы не пугать пассажиров, имитировали, что он спит, и приносили умершему коктейль, газету и солнцезащитные очки.

"Живые" отрубленные головы

Когда французы изобрели гильотины и начали активно ими пользоваться, общественность заинтересовал вопрос, живёт ли хотя бы нескольких секунд отрубленная голова. В порыве установить истину экспериментаторы кололи отрубленную голову иглами, подносили к носу раствор аммиака и закапывали глаза едким раствором. Один палач и вовсе попросил жертву подать знак, если он будет жив после обезглавливания, и сообщил, что голова подмигнула ему.

Медики же утверждают, что подобное вряд ли может случиться. Даже если мозг выживет после обезглавливания, падение артериального давления введет голову в кому. Современные эксперименты по обезглавливанию крыс, показали, что животные остаются живыми спустя 3,7 секунд.

Вдохновляет тема смерти и современных "креативщиков". Подтверждением этому могут быть .

По закону «О погребении…», на разложение человеческого тела отводится 15 лет. Эта цифра основывается на том факте, что в умеренном климате, при среднем механическом составе почвы, на глубине около 2 м для разложения человеческого тела до чистого скелета требуется от 10 до 12 лет. В большинстве случаев этого действительно хватает, чтобы от тела не осталось почти ничего, ведь кости скелета тоже не вечны и активно разлагаются почвенными кислотами. Тем не менее, достаточно побеседовать с археологами, криминалистами, да и просто с могильщиками, чтобы понять, насколько часто они сталкиваются со всякого рода аномалиями. Процессы, происходящие с телом человека после погребения, настолько сложны, а порой и непредсказуемы, что дали начало целому научному направлению – тафономии. Среди основных факторов, влияющих на разложение человеческого тела, – температура, доступ кислорода, бальзамирование, причину смерти, способ погребения, характер ран и травм, влажность, характер одежды и поверхности, на которой лежит тело. Исследования в этой сфере имеют серьезное прикладное и академическое значение, однако наука до сих пор не может объяснить многие загадочные явления, происходящие с останками людей. В этом случае на помощь охотно приходят теологи различных направлений.
Ферма мертвых

Этот необычный полигон, известный специалистам как Body Farm, находится в американском штате Теннеси, в нескольких милях от местечка Ноксвилл, и принадлежит медицинскому центру местного университета. Основал его для научных исследований по разложению человеческого тела антрополог, доктор Вильям Басс. Здесь, в роще, на площади чуть больше гектара находится несколько сотен тел. Любопытно, что более 300 тел были переданы для полигона добровольцами при жизни. Остальные – невостребованные трупы. Часть тел лежат в разных позах на поверхности, часть – закопаны на разной глубине. Некоторые оставлены внутри старых машин, другие – помещены в склепы. От случайных гостей полигон отгорожен колючей проволокой. Тем не менее, посетители сюда приходят регулярно. Основную их часть составляют группы стажеров ФБР, которым наглядно демонстрируют процессы разложения человеческих тел в зависимости от многочисленных внешних условий.

Опыт «Фермы мертвых» внимательно изучается специалистами во всем мире. Ведь серьезных научных исследований по тафономии человеческих останков, да еще подкрепленных длительными опытными исследованиями, по–прежнему недостаточно. Характерный случай в этой связи произошел в 2002 г. в Израиле, где родители погибшего солдата Даниела Геллера потребовали эксгумации тела сына, заподозрив, что в институте судебно–медицинской экспертизы у него без разрешения была изъята часть органов. Тело было эксгумировано через два года после захоронения. На суде оппонентами друг друга выступили два светила науки – директор Института судебно–медицинской экспертизы «Абу–Кабир» в Тель Авиве Иегуда Гисс и профессор–патологоанатом из Дании Юрген Томпсон, представившее диаметрально противоположные экспертные заключения по вопросу о том, могли ли за два года сохраниться в земле при заданных условиях останки легких, печени, почек, мозга, сердца и языка.
Болотные люди

В северной Европе издавна известны многочисленные находки так называемых «болотных людей» (bog people). Речь идет о периодически обнаруживаемых в торфяных сфагновых болотах прекрасно сохранившихся человеческих тел, которым несколько сотен, а в некоторых случаях – до десяти тысяч лет. Из–за кислой среды, создаваемой сфагновыми мхами, низкой температуры, а также отсутствия кислорода у «болотных людей» прекрасно сохранены мягкие ткани (включая кожу и внутренние органы) и одежда. В некоторых случаях ученым удалось изучить даже содержимое их желудка. А вот скелет у болотных людей, как правило, отсутствует полностью, так кислоты очень быстро съедают костные останки. Любопытно, что древние европейцы, в частности кельты, без сомнения, знали о консервирующих свойствах торфа и иногда умышленно делали захоронения на болотах, добиваясь, таким образом, естественного бальзамирования.

Самым известным из болотных людей является человек Линдоу, найденный в торфяном болоте близ Манчестера в 1984 г. и хранящийся ныне в Британском музее. Прославился человек Линдоу не столько из за хорошей сохранности своей верхней части (головы, рук, груди), сколько из–за способа его убийства, которое состоялось во 2 в. до н.э. и которое удалось восстановить с достаточной долей достоверности. Сначала несчастному нанесли три удара по голове, потом ударили ножом в горло, потом выпустили кровь, затем ритуально удушили, сломав при этом шейные позвонки, и «утопили» лицом вниз в болоте. Наличие в желудке большого количества пыльцы омелы позволяет предположить, что человека Линдоу перед казнью, имевшей ритуальный характер, еще и отравили.

В России торфяные сфагновые болота часто преподносят неожиданности иного рода. В Ленинградской и Новгородской областях до сих пор находится немало непогребенных солдат последней войны, забальзамированных естественным способом. Даже на участников различных поисковых групп, народа не пугливого, такие находки производят неизгладимое впечатление.

Условия для многовекового сохранения мягких тканей тела могут существовать не только в торфяных болотах. Эффективно предохраняют от распада и дубовые колоды, широко применяемые для погребения на Руси в допетровские времена. Такие захоронения, относящиеся к XVI–XVII вв., неоднократно обнаруживались в центре Москвы. Дубильные вещества древесины и плотно закрытая крышка обеспечивают сохранность мягких тканей на протяжении трех–четырех столетий.
Забальзамированные при жизни

Наблюдая за процессами разложения эксгумированных останков людей, захороненных в последние три десятилетия, профессор Райнер Хорн из немецкого города Киля пришел к неожиданному выводу, что срок пребывания в земле наших современников существенно удлинился. Среди причин замедленного разложения профессор Хорн называет употребление в пищу большого количества консервантов и использование при жизни косметики, то есть фактически – прижизненное бальзамирование.

Подготовка к переходу в другое состояние, характерное для йогической практики, также часто приводит к особому ходу процессов в теле после физической смерти. Так, например, в 1952 г. директор лос–анджелесского морга Гарри Роу в течение 20 дней проводил наблюдение за телом умершего Парамаханс Йогананды, не отмечая никаких признаков физического распада, запахов и высушивания. Отсутствие признаков естественного разложения настолько потрясло доктора Роу, что он детально записал и нотариально заверил все свои наблюдения.

Случаи аномальной консервации покойных многими религиями рассматриваются как свидетельства особых духовных качеств, святости покойного. Упомянем об одном из них, сравнительно недавнем. В 1927 г. скончался Даши–Доржо Итиглов, Пандито хамбо–ламы, духовный глава всех буддистов России. Смерть свою он предсказал, к ней готовился и незадолго до ухода в мир иной попросил учеников проверить его тело через 30 лет. Скончался хамбо–лама в позе лотоса, в состоянии медитации. В этой позе и был похоронен в особом саркофаге. В 1955 г. группа бурятских лам тайно раскопала могилу, вскрыла саркофаг и обнаружила Итиглова по–прежнему сидящим в этой же позе без следов разложения. Вторичная эксгумация была проведена в 1973 году. Итиглов выглядел как живой. В 2002 г. его тело было окончательно извлечено из–под земли и в настоящее время находится в одном из ламаистских храмов Улан–Удэ. В 2004 г. тело Итиглова обследовали сотрудники Российского центра судебно–медицинской экспертизы при Минздраве РФ. Существенных изменений в ткани волос, ногтей и кожи выявлено не было. Внутренние органы присутствовали. Следов бальзамирования не наблюдалось.
Погребенные заживо?

Кому из нас не доводилось слышать об ужасных историях о заживо и по ошибке погребенных. Например, о Гоголе, перевернувшемся в могиле, о поцарапанных изнутри крышках гробов и прочих леденящих душу историях. Специалисты, исследующие костные останки, могут добавить немало фактов относительно необъяснимых процессов и неведомых сил, буквально перекручивающих некоторые из погребений. Из рациональных объяснений здесь, пожалуй, можно привести только работу газов, выделяющихся при разложении, и мерзлотные процессы в толще грунта, ведущие к частичным его смещениям.

А может, эти мрачные слухи – просто наш подспудный и подсознательный, на генетическом уровне, протест против ухода в мрачную яму? Ведь обычай захоронения в земле пришел на Русь сравнительно поздно. Наши славянские и финно–угорские предки тяготели к другим, более визуализированным, а посему менее загадочным вариантам прощания с родными и близкими: кремацией в челнах и неглубоких кострищах, погребением в надземных лабазах и «домиках мертвых», а иногда вообще просто и экологично скармливали покойников зверям и птицам.

Наберёмся храбрости и внимательнее взглянем на детали. Это всё, что останется после тебя.

"Чтобы все это разогнуть, придется потрудиться, - говорит прозектор Холли Уильямс, поднимая руку Джона и аккуратно сгибая на ней пальцы, локоть и кисть. - Как правило, чем свежее труп, тем проще мне с ним работать".

Уильямс разговаривает негромко и держит себя позитивно и легко, вопреки природе своей профессии. Она практически выросла в семейном похоронном бюро на севере американского штата Техас, где теперь и работает. Мертвые тела она почти ежедневно видела с самого детства. Сейчас ей 28 лет и, по ее оценке, она уже успела поработать примерно с тысячей трупов.

Она занимается тем, что забирает тела недавно умерших в метрополии Даллас - Форт-Уэрт и готовит их к погребению.

"Большинство людей, за которыми мы выезжаем, умирают в домах престарелых, - рассказывает Уильямс. - Но иногда встречаются и жертвы автомобильных аварий или перестрелок. Бывает и так, что нас вызывают забрать тело человека, который умер в одиночестве, пролежал несколько дней или недель и уже начал разлагаться. В таких случаях моя работа сильно осложняется".

К тому времени, когда Джона привезли в похоронное бюро, он был мертв уже около четырех часов. При жизни он был относительно здоров. Он всю жизнь работал на нефтяных месторождениях Техаса и поэтому был физически активен и пребывал в неплохой форме. Он бросил курить несколько десятилетий назад и употреблял алкоголь умеренно. Но в одно холодное январское утро с ним дома случился острый сердечный приступ (вызванный какими-то другими, неизвестными причинами), он повалился на пол и умер почти сразу. Ему было 57 лет.

Сейчас Джон лежит на металлическом столе Уильямс, его тело завернуто в белую простыню, холодное и твердое. Его кожа - пурпурно-серого оттенка, что говорит о том, что ранние стадии разложения уже начались.

Самопоглощение

Мертвое тело на самом деле далеко не так мертво, как кажется - оно кишит жизнью. Все больше ученых склоняются к тому, чтобы рассматривать гниющий труп как краеугольный камень огромной и сложной экосистемы, возникающей вскоре после смерти, процветающей и эволюционирующей в процессе разложения.

Разложение начинается через несколько минут после смерти - запускается процесс под названием автолиз, или самопоглощение. Вскоре после того, как перестает биться сердце, у клеток наступает кислородное голодание, и по мере накопления токсических побочных продуктов химических реакций в клетках повышается кислотность. Ферменты начинают поглощать клеточные мембраны и вытекают наружу, когда клетки разрушаются. Обычно этот процесс начинается в богатой ферментами печени и в головном мозге, который содержит много воды. Постепенно все остальные ткани и органы тоже начинают распадаться схожим образом. Поврежденные клетки крови начинают вытекать из разрушенных сосудов и под действием силы тяжести перемещаются в капилляры и мелкие вены, в результате чего кожа теряет цвет.

Температура тела начинает снижаться и в итоге уравнивается с температурой окружающей среды. Потом наступает трупное окоченение - оно начинается с мышц век, челюсти и шеи и постепенно доходит до туловища и затем до конечностей. При жизни мускульные клетки сокращаются и расслабляются в результате взаимодействия двух филаментных белков, актина и миозина, которые движутся друг по другу. После смерти клетки теряют свои источники энергии, и филаментные белки застывают в одном положении. В результате этого коченеют мышцы и блокируются суставы.

На этих ранних посмертных стадиях экосистема трупа состоит в основном из бактерий, обитающих и в живом человеческом организме. В наших телах живет гигантское количество бактерий, разные закоулки человеческого организма служат пристанищем специализированных колоний микробов. Самые многочисленные из этих колоний обитают в кишечнике: там собраны триллионы бактерий - сотен, если не тысяч разных видов.

Микромир кишечника - одна из самых популярных областей для исследования в биологии, с ним связано общее состояние здоровья человека и огромный набор различных болезней и состояний, от аутизма и депрессии до беспокоящего кишечного синдрома и ожирения. Но мы по-прежнему довольно мало знаем, что делают эти микроскопические пассажиры при нашей жизни. Еще меньше нам известно о том, что происходит с ними после нашей смерти.

Иммунный коллапс

В августе 2014 года эксперт-криминалист Гюльназ Жаван с коллегами из Алабамского университета в американском городе Монтгомери опубликовали первое в истории исследование танатомикробиома - бактерий, живущих в теле человека после смерти. Такое название ученые произвели от греческого слова "танатос", смерть.

"Многие из этих образцов попали к нам из материалов уголовных расследований, - говорит Жаван. - Когда кто-то умирает в результате самоубийства, убийства, передозировки наркотиков или автомобильной аварии, я беру образцы их тканей. Порой возникают непростые с этической точки зрения моменты, потому что нам нужно согласие родственников".

Большинство наших внутренних органов при жизни не содержит микробов. Однако вскоре после смерти иммунная система перестает работать, и тем ничто больше не мешает свободно распространяться по организму. Обычно этот процесс начинается в кишках, на границе тонкого и толстого кишечника. Живущие там бактерии начинают изнутри поглощать кишечник, а затем и окружающие его ткани, питаясь химической смесью, которая вытекает из разрушающихся клеток. Потом эти бактерии вторгаются в кровеносные капилляры пищеварительной системы и в лимфатические узлы, распространяясь сначала в печень и в селезенку, а затем в сердце и в мозг.

Жаван и ее коллеги взяли образцы тканей печени, селезенки, головного мозга, сердца и крови от 11 трупов. Сделано это было в промежуток от 20 до 240 часов после смерти. Для анализа и сравнения бактериального состава образцов исследователи применили две суперсовременные технологии секвенирования ДНК в комплексе с биоинформатикой.

Образцы, взятые из разных органов одного трупа, оказались очень похожими между собой, однако сильно отличались от образцов, взятых из тех же органов в других мертвых телах. Возможно, в какой-то мере это объясняется разницей в составе микробиомов (наборов микробов) этих тел, но дело может быть и во времени, прошедшем с момента смерти. Проведенное ранее исследование разлагавшихся тушек мышей показало, что микробиом сильно меняется после смерти, но процесс этот проходит последовательно и поддается измерению. Ученые в итоге смогли определять время смерти с точностью до трех дней в пределах почти двухмесячного периода.

Неаппетитный эксперимент

Результаты проведенного Жаван исследования говорят о том, что аналогичные "микробные часы", похоже, работают и в человеческом организме. Ученые выяснили, что до печени бактерии добираются примерно через 20 часов после смерти, а на то чтобы попасть во все органы, из которых брались образцы тканей, у них уходит по меньшей мере 58 часов. Судя по всему, в мертвом теле бактерии распространяются систематически, и отсчет времени, через которое они попадают в том или иной орган, может быть очередным новым способом устанавливать точный момент смерти.

"После смерти бактериальный состав меняется, - отмечает Жаван. - В последнюю очередь они добираются до сердца, мозга и репродуктивных органов". В 2014 году группа ученых под ее руководством получила грант на 200 тысяч долларов от Национального научного фонда США на проведение дальнейших исследований. "Мы прибегнем к геному секвенированию нового поколения и к методам биоинформатики, чтобы выяснить, какой орган позволяет наиболее точно устанавливать время смерти - пока мы этого не знаем", - говорит исследовательница.

Однако уже понятно, что разные наборы бактерий соответствуют разным стадиям разложения.

Но как же выглядит процесс осуществления такого исследования?

Под городом Хантсвиллом в американском штате Техас в сосновом лесу лежит полдюжины трупов на разных стадиях разложения. Два самых свежих с разведенными в стороны конечностями выложены ближе к центру небольшого огороженного вольера. Большая часть их обвисшей, серо-голубой кожи еще сохранилась, ребра и концы тазовых костей выпирают из медленно гниющей плоти. В нескольких метрах от них лежит еще один труп, уже по сути превратившийся в скелет - его черная, отвердевшая кожа обтягивает кости, будто он с ног до самой макушки одет в блестящий латексный костюм. Еще дальше, за останками, разбросанными стервятниками, лежит третье тело, защищенное клеткой из деревянных планок и проволоки. Оно приближается к концу своего посмертного цикла и уже частично мумифицировалось. Там, где когда-то был его живот, растет несколько крупных коричневых грибов.

Естественный распад

Для большинства людей зрелище гниющего трупа по меньшей мере неприятно, а чаще всего - отталкивающе и пугающе, как ночной кошмар. Но для сотрудников Научной лаборатории прикладной криминалистики юго-восточного Техаса это обычные рабочие будни. Это учреждение открылось в 2009 году, оно расположено на 100 гектарах леса, которыми владеет Университет Сэма Хьюстона. В этом лесу под исследования выделен участок примерно в три с половиной гектара. Он огорожен зеленым металлическим забором трехметровой высоты с идущей поверху колючей проволокой, а внутри подразделен на несколько участков поменьше.

В конце 2011 года сотрудники университета Сибил Бьючели и Аарон Линн с коллегами оставили там два свежих кадавра - чтобы те разлагались в естественных условиях.

Когда бактерии начинают распространяться из пищеварительного тракта, запуская процесс самопоглощения тела, начинается гниение. Это смерть на молекулярном уровне: дальнейший распад мягких тканей, превращение их в газы, жидкости и соли. Он проходит и на ранних стадиях разложения, но набирает полные обороты, когда в дело вступают анаэробные бактерии.

Гнилостное разложение - это стадия, на которой эстафета передается от аэробных бактерий (которым для роста требуется кислород) к анаэробным - то есть таким, которым кислород не нужен.

В ходе этого процесса тело обесцвечивается еще сильнее. Поврежденные клетки крови продолжают вытекать из распадающихся сосудов, и анаэробные бактерии превращают молекулы гемоглобина (при помощи которых по организму переносился кислород) в сульфгемоглобин. Присутствие его молекул в застоявшейся крови придает коже мраморный, зеленовато-черный вид, характерный для трупа, находящегося в стадии активного гниения.

Особая среда обитания

По мере нарастания в теле давления газов по всей поверхности кожи появляются нарывы, после чего большие участки кожи отделяются и провисают, едва удерживаясь на распадающейся основе. В конце концов газы и разжиженные ткани покидают труп, как правило выходя и вытекая из анального и других отверстий организма, а зачастую и через порванную кожу на других его частях. Иногда давление газов так высоко, что брюшная полость лопается.

Трупное вздутие обычно считается признаком перехода от ранних к поздним стадиям разложения. Еще одно недавно проведенное исследование показало, что этот переход характеризуется заметными изменениями в наборе трупных бактерий.

Бьючели и Линн взяли образцы бактерий из разных частей тела в начале и в конце стадии вздутия. Потом они извлекли ДНК микробов и секвенировали его.

Бьючели - энтомолог, поэтому ее в первую очередь интересуют населяющие труп насекомые. Она рассматривает мертвое тело как особую среду обитания для различных видов насекомых-некрофагов (трупоедов), и у некоторых из них весь жизненный цикл целиком проходит внутри трупа, на нем, и поблизости от него.

Когда разлагающийся организм начинают покидать жидкости и газы, он становится полностью открытым окружающей среде. На этой стадии экосистема трупа начинает проявлять себя особенно бурно: он превращается в эпицентр жизнедеятельности микробов, насекомых и падальщиков.

Стадия личинок

С разложением тесно ассоциируются два вида насекомых: падальные мухи и серые мясные мухи, а также их личинки. Трупы издают неприятный, тошнотворно-сладкий запах, вызванный сложным коктейлем летучих соединений, состав которого постоянно меняется по мере разложения. Падальные мухи ощущают этот запах при помощи расположенных на их усиках рецепторов, садятся на тело и откладывают яйца в отверстия в коже и в открытые раны.

Каждая самка мухи откладывает около 250 яиц, из которых через сутки выводятся мелкие личинки. Они питаются гниющим мясом и линяют в более крупных личинок, которые продолжают есть и через несколько часов линяют вновь. Попитавшись еще какое-то время, эти, уже большие, личинки, отползают от тела, после чего окукливаются и в итоге трансформируются во взрослых мух. Цикл повторяется до тех пор, пока у личинок больше не остается еды.

В благоприятных условиях активно распадающийся организм служит пристанищем для большого количества мушиных личинок третьей стадии. Масса их тел производит много тепла, в результате чего внутренняя температура поднимается более чем на 10 градусов. Подобно стаям пингвинов в районе Южного полюса, личинки в этой массе находятся в постоянном движении. Но если пингвины прибегают к этому методу, чтобы сохранить тепло, то личинки, напротив, стремятся охладиться.

"Это палка о двух концах, - поясняет Бючели, сидя в своем университетском кабинете, в окружении больших игрушечных насекомых и симпатичных кукол-монстров. - Если они находятся на периферии этой массы, то рискуют стать пищей для птиц, а если остаются все время в центре - то могут просто свариться. Поэтому они постоянно перемещаются от центра к краям и обратно".

Мухи привлекают хищников - жуков, клещей, муравьев, ос и пауков, которые питаются мушиными яйцами и личинками. Стервятники и прочие падальщики, равно как и другие крупные животные-мясоеды, тоже могут прийти полакомиться.

Уникальный состав

Однако в отсутствие падальщиков поглощением мягких тканей занимаются мушиные личинки. В 1767 году шведский естествоиспытатель Карл Линней (разработавший единую систему классификации растительного и животного мира) отметил, что "три мухи способны поглотить тушу лошади с той же быстротой, что и лев". Личинки третьей стадии массово отползают от трупа, зачастую по одним и тем же траекториям. Их активность настолько высока, что по окончании разложения маршруты их миграции можно наблюдать как глубокие борозды на поверхности почвы, расходящиеся в разные стороны от трупа.

Каждый вид живых существ, посещающих мертвое тело, обладает собственным уникальным набором пищеварительных микробов, а в разных типах почвы обитают разные колонии бактерий - их точный состав, судя по всему, определяется такими факторами, как температура, влажность, тип и структура почвы.

Все эти микробы перемешиваются между собой в трупной экосистеме. Прилетающие мухи не только откладывают яйца, но и приносят с собой свои бактерии, и уносят чужие. Разжиженные ткани, вытекающие наружу, позволяют проводить бактериальный обмен между мертвым организмом и почвой, на которой он лежит.

Когда Бьючели и Линн берут образцы бактерий из мертвых тел, они обнаруживают микробов, которые изначально жили на коже, равно как и других, принесенных мухами и падальщиками, а также поступившими из почвы. "Когда тело покидают жидкости и газы, с ними уходят и бактерии, обитавшие в кишечнике - все больше их начинает обнаруживаться в окружающей почве", - поясняет Линн.

Таким образом, каждый кадавр, похоже, имеет уникальные микробиологические характеристики, которые могут со временем меняться в соответствии с условиями его конкретного местоположения. Разобравшись в составе этих бактериальных колоний, во взаимосвязях между ними и в том, как они воздействуют друг на друга в процессе разложения, криминалисты, возможно, когда-нибудь будут способны получить гораздо больше информации о том, где, когда и как умер исследуемый человек.

Элементы мозаики

К примеру, выявление в трупе ДНК-секвенций, которые характерны для определенных организмов или типов почвы, может помочь криминалистам увязать жертву убийства с определенным географическим местом или даже еще сильнее сузить зоны поиска улик - вплоть до определенного поля в каком-нибудь районе.

"Было несколько судебных разбирательств, в ходе которых криминальная энтомология как следует себя проявила, предоставив недостающие элементы мозаики", - говорит Бьючели. Она считает, что бактерии способны давать дополнительную информацию и служить новым инструментом для определения времени смерти. "Я надеюсь, что лет через пять мы сможем применять бактериологические данные в суде", - говорит она.

С этой целью ученые тщательно каталогизируют виды бактерий, обитающих на теле человека и вне его, и изучают, как состав микробиома варьируется от человека к человеку. "Было бы здорово получить набор данных от момента рождения до самой смерти, - говорит Бьючели. - Я бы хотела познакомиться с донором, который позволил бы мне взять бактериальные образцы при жизни, после смерти и в период разложения".

"Мы изучаем жидкость, которая вытекает из разлагающихся тел", - рассказывает Дэниэл Уэскот, директор Центра криминальной антропологии при Техасском университете в городе Сан-Маркос.

Область интересов Уэскота - изучение структуры черепа. С помощью компьютерной томографии он анализирует микроскопические структуры костей трупов. Он работает вместе с энтомологами и микробиологами, в том числе с Жаван (которая, в свою очередь, исследует образцы почвы, взятые с экспериментального участка в Сан-Маркосе, где лежат трупы), с компьютерными инженерами и с оператором, управляющим беспилотником - с его помощью делаются снимки участка с воздуха.

"Я прочитал статью о беспилотниках, использующихся для изучения сельскохозяйственных земель - с тем, чтобы понять, какие из них наиболее плодородны. Их камеры работают в близком к инфракрасному диапазоне, в котором видно, что богатые органическими соединениями почвы имеют более темный цвет, чем другие. Я подумал, что раз уж такая технология существует, то возможно, она может пригодиться и нам - чтобы отыскивать эти небольшие коричневые пятна", - рассказывает он.

Богатая почва

"Коричневые пятна", о которых говорит ученый - это участки, где разлагались трупы. Гниющее тело существенно меняет химический состав почвы, на которой оно лежит, и эти изменения могут быть заметны в течение нескольких последующих лет. Выливание разжиженных тканей из мертвых останков обогащает почву питательными веществами, а миграция личинок передает значительную часть энергии тела окружающей его среде.

Со временем в результате всего этого процесса возникает "островок разложения трупа" - зона с высокой концентрацией богатой органическими веществами почвы. Помимо выделяющихся в экосистему из кадавра питательных соединений, здесь присутствуют также мертвые насекомые, навоз падальщиков и так далее.

По некоторым оценкам, организм человека на 50-75% состоит из воды, и каждый килограмм сухой массы тела при разложении выделяет в окружающую среду 32 грамма азота, 10 граммов фосфора, четыре грамма калия и один грамм магния. Поначалу это убивает находящуюся снизу и вокруг растительность - возможно, за счет токсичности азота или за счет содержащихся в теле антибиотиков, которые выделяют в почву личинки насекомых, поедающие труп. Однако в конечном итоге разложение благотворно сказывается на местной экосистеме.

Биомасса микробов на островке разложения трупа существенно выше, чем на окружающей его территории. Круглые черви, привлекаемые выделяющимися питательными веществами, начинают размножаться на этом участке, и его флора тоже становится богаче. Дальнейшие исследования того, как именно гниющие кадавры меняют окружающую их экологию, возможно, помогут более эффективно обнаруживать жертв убийств, чьи тела были зарыты в неглубоких могилах.

Еще один возможный ключ к установлению точной даты смерти может дать анализ почвы из могилы. Проведенное в 2008 году исследование биохимических изменений, происходящих на островке разложения трупа, показало, что концентрация фосфолипидов в вытекающей из тела жидкости достигает своего максимума примерно через 40 дней после смерти, а азота и извлекаемого фосфора - через 72 и 100 дней соответственно. По мере более детального изучения этих процессов, возможно, мы сможем в будущем при помощи анализа биохимии почвы из захоронения точно устанавливать, когда тело было помещено в скрытую могилу.

Как гласит медицинская энциклопедия, смерть - это необратимое прекращение жизнедеятельности организма, закономерная и неизбежная заключительная стадия его индивидуального существования. У теплокровных животных и человека она прежде всего связана с полной остановкой дыхания и кровообращения.

На самом деле смерть может состоять из нескольких стадий и терминальных состояний. А признаки биологической смерти (когда все физиологические процессы в клетках и тканях прекращены) с развитием медицины постоянно уточнялись. Вопрос этот жизненно важен в прямом смысле слова. И дело не в том, что человека могут похоронить заживо (в наше время такое представить уже трудно, а вот раньше происходило регулярно) - от точной констатации смерти зависит, когда можно прекращать реанимационные мероприятия, а также изымать органы для их дальнейшей трансплантации. То есть спасать чьи-то жизни.

Что же происходит с телом, когда все процессы жизнедеятельности прекращаются? Самыми первыми умирают клетки мозга. Они наиболее чувствительны к нехватке кислорода. Тем не менее некоторые нервные клетки способны жить настолько долго, что учёные не вполне уверены, а стоит ли считать такого человека умершим? Ведь он, похоже, продолжает что-то воспринимать и (как знать!), возможно, думать!

Шведские учёные из Каролинского института проводили исследования и пришли к выводу: мозговая активность умершего сильно колеблется. То она находится около нуля, что свидетельствует о наступившей смерти, то вдруг поднимается до значения, соответствующего состоянию бодрствования. А затем вновь падает. Что при этом происходит в мозге покойника, остаётся неясным. Не исключено, что у него возникают какие-то мысли и чувства даже после того, как сердце перестало биться.

Учёные предполагают, что нервные клетки мозга в этот момент испускают последний импульс. Этим же объясняют феномен переживаний в состоянии клинической смерти - ощущение полёта, свет в конце туннеля, встречу с высшим существом и пр. «Маловероятно, что человек находится в сознании во время такой активности мозга, - считает исследователь из Каролинского института Ларс Ульссон. - Единственные, кто приблизился к этому и может хоть что-то об этом рассказать, - это те, кто пережил состояние, близкое к смерти». А по мнению верующих, вспышка мозговой активности соответствует тому моменту, когда душа умершего покидает тело.

Если спросить покойника, о чём он думает, не представляется возможным, то увидеть его движения и услышать звуки вполне реально. Дело в том, что после смерти тело дёргается пару секунд, в нём возникают спазмы. Затем мышцы расслабляются, возвращаясь в первоначальное состояние, и это может восприниматься как шевеление или подёргивание конечностей. Бывали случаи, когда человек испустил дух, а его грудная клетка двигалась, создавая впечатление, будто он ещё дышит. Причина же в том, что после кончины нервная система ещё какое-то время посылает спинному мозгу сигналы «по инерции».

Порой мертвецы издают странные звуки, что, конечно, повергает в ужас родственников и собравшихся проводить его в последний путь. Эти звуки похожи на стон, свист, вздох или сдавленный плач. Никакой мистики тут нет: тело каждого человека наполнено жидкостями и газами. Как только тело начинает разлагаться, образуются дополнительные газы, которым нужен выход. Они находят его через трахею. Отсюда и звуки.

Случается и вовсе «неуместное поведение» со стороны покойников-мужчин, когда присутствующие замечают у них эрекцию. Неловкость и недоумение вполне объяснимы, но объяснимо и само это явление. После остановки сердца кровь может переместиться в область таза и привести к временному набуханию полового органа.

Разгадать - и побороть!

В теле человека обитает огромное количество бактерий - учёные насчитывают около 10 тыс. их видов, а масса этих микроорганизмов может достигать 3 кг. Когда с нашим последним вздохом перестаёт функционировать иммунная система, эти несметные полчища «маленьких друзей» уже ничто не сдерживает. Микрофлора начинает пожирать покойника изнутри. Бактерии свободно перемещаются по всему организму, поглощают кишечник, а затем и окружающие его ткани, вторгаются в кровеносные капилляры пищеварительной системы и лимфатические узлы. Они проникают сначала в печень и селезёнку, а затем в сердце и мозг.

Одновременно с деятельностью микробов идёт образование трупных пятен - они возникают там, где оседает в тканях остановившаяся кровь. Через 12-18 часов пятна достигают своего максимального охвата, а через несколько суток становятся грязно-зелёными. Но оказывается, в это же время некоторые части тела покойного остаются вполне жизнеспособными.

К примеру, несмотря на то что сердце давно остановилось, его клапаны могут ещё сохраняться. Дело в том, что в них есть клетки соединительной ткани, которые живут долго. А значит, сердечные клапаны можно использовать для трансплантации. И это по истечении полутора суток после смерти!

Ещё дольше живёт роговица - наиболее выпуклая прозрачная часть глазного яблока. Оказывается, её можно использовать в медицинских целях на протяжении 3 суток после того, как человек умер. Причина в том, что роговица непосредственно контактирует с воздухом и получает из него кислород.

Все эти факты указывают: человеческое тело умирает не в один момент, а постепенно. И смерть как биологическое явление - несмотря на то что нам не очень-то нравится думать о ней и говорить - ещё таит в себе множество загадок. Как знать, может, разгадав их, мы поборем и саму смерть?