信息來源于iflscience、Nature Microbiology、The New Yorker、natural-burial-grounds。

分解是地球最基礎(chǔ)的過程之一，它通過對死亡生物物質(zhì)的循環(huán)利用來維持生命。

這種形式跟水、風(fēng)等物理侵蝕力對有機(jī)遺骸的物理降解是截然不同的，分解指的是其他生物對有機(jī)物的消耗，以各種尸體為戰(zhàn)場，不同的分解者搶奪尸體作為食物、繁殖地、育幼場和庇護(hù)所。

聽起來非常殘酷，但這是自然界運(yùn)轉(zhuǎn)至關(guān)重要的一環(huán)。

我們?nèi)祟愲m然知道這些，但關(guān)于分解的具體生態(tài)機(jī)制，包括分解微生物群落的組成、相互作用以及在生態(tài)系統(tǒng)中發(fā)揮功能的微生物生態(tài)學(xué)等等都還是謎，人類對分解者們的認(rèn)知很低，數(shù)量實(shí)在太大了！

以往的研究主要集中在研究植物死亡后的分解，因?yàn)樗劳鲋参锎_實(shí)在全球分解生物質(zhì)中占主導(dǎo)地位。而且研究動物尸體在以前是風(fēng)險非常巨大的，都不知道會不會被感染什么七七八八的細(xì)菌。這導(dǎo)致對動物尸體分解的理解仍處于起步階段。

但這部分也是必須了解的，動物生物質(zhì)中的的碳和營養(yǎng)物質(zhì)可被無脊椎動物和脊椎動物食腐動物消耗，以氣體形式進(jìn)入大氣，或被原位微生物或通過滲濾液在周圍土壤中代謝。

植物主要由纖維素組成，而動物則多是蛋白質(zhì)和脂質(zhì)，這需要截然不同的代謝途徑。先前對植物死亡分解的研究因此提供不了太多參考。

分解植物其實(shí)不算復(fù)雜，有研究認(rèn)為：功能冗余使得不同的微生物其實(shí)在不同條件的地區(qū)都會執(zhí)行相似的功能。

而到了分解動物這邊，出現(xiàn)了形式完全不同但意思有點(diǎn)接近的神奇情況。

2024年，以密西西比州立大學(xué)生物科學(xué)博士扎卡里·伯查姆（Zachary M. Burcham）為一作的一篇論文發(fā)表到了《自然·微生物學(xué)》期刊上，這項(xiàng)研究發(fā)現(xiàn)雖然陸生人類尸體及多種哺乳動物的微生物群落會在分解過程中發(fā)生顯著變化，但在萬變中居然存在著可重復(fù)性！而且在不同土壤類型、不同氣候中都表現(xiàn)出了一定的相似性，甚至不受食腐動物活動的影響。

這項(xiàng)研究追蹤了3個地點(diǎn)總計(jì)36具人類的遺體，這些遺體均由遺愿捐贈給科學(xué)研究。埋葬的時間跨越了四季，并且3個地點(diǎn)的氣候各不相同，土壤條件也不同。

在遺體死后的21天，研究人員采集了皮膚和周圍土壤的樣本進(jìn)行檢測。

結(jié)果顯示，在不同地點(diǎn)、氣候和季節(jié)的選擇效應(yīng)影響下，分解過程中仍會形成一個系統(tǒng)發(fā)育上獨(dú)特的跨域微生物網(wǎng)絡(luò)。這個微生物網(wǎng)絡(luò)中的微生物以交叉喂養(yǎng)為特征，能夠代謝不穩(wěn)定的分解產(chǎn)物。并且似乎在大部分陸生腐爛尸體都是這樣，并不僅限于人類。

關(guān)鍵是這些微生物的種類很少出現(xiàn)在非腐爛環(huán)境中，似乎只會出現(xiàn)在肉質(zhì)遺骸上。無論是在土壤微生物群落中還是在動物的體內(nèi)都沒有發(fā)現(xiàn)，似乎在動物尸體腐爛到一定程度它們就憑空出現(xiàn)似的。

其中的關(guān)鍵微生物分解者包括：嗜堿桿菌 (O. alkaliphila)、伊格納茨氏菌屬 (Ignatzschineria ) 、沃爾法氏菌屬 ( Wohlfahrtiimonas ) 、擬桿菌屬 ( Bacteroides ) 、水生陰球菌 ( Vagococcus lutrae)、薩瓦格氏菌屬 (Savagea ) 、粗糙不動桿菌(Acinetobacter rudis)和消化鏈球菌科 ( Peptoniphilaceae )。

其中的擬桿菌屬一開始被研究者懷疑就是人類腸道里的，但后續(xù)研究發(fā)現(xiàn)它們屬于一個特殊的分解者群體，與腸道相關(guān)的擬桿菌屬不同。

至于這些微生物是如何聚集的，研究團(tuán)隊(duì)推測昆蟲可能在將真菌和細(xì)菌從一具腐爛的動物尸體傳播到另一具尸體的過程中發(fā)揮了作用。

這項(xiàng)研究的潛力相當(dāng)巨大！

這些微生物就目前看來，無論如何它們都會如期而至，這其中究竟存在什么原理雖然還不得而知，但穩(wěn)定的它們可以作為一種強(qiáng)大的微生物法醫(yī)工具。

研究人員利用機(jī)器學(xué)習(xí)模型，根據(jù)尸體分解過程中，微生物組標(biāo)準(zhǔn)化豐度模式，準(zhǔn)確估算了尸體的死亡時間。