Minden emberi test mikroorganizmusok billióit tartalmazza, amelyek egészségünk szempontjából addig fontosak, amíg élünk. Ezek az úgynevezett mikrobiális szimbionták segítenek megemészteni az ételt, állítják elő az alapvető vitaminokat, védenek meg a fertőzésektől és még számos más kulcsfontosságú funkciót is ellátnak szervezetünkben. A mikrobák viszont eltérnek ettől, többnyire a bélrendszerben koncentrálódnak, és viszonylag stabil, meleg környezetben élnek, állandó táplálékkal. De mi történik ezekkel a szimbiotikus rendszerekkel, miután meghaltunk?
Jennifer DeBruyn környezeti mikrobiológus, aki az úgynevezett nekrobiómot - a bomló testben, illetve a körülötte élő mikrobákat - tanulmányozza, kíváncsi volt a halál utáni mikrobiális örökségünkre. Eddig ugyanis azt feltételezték, hogy mikrobáink velünk együtt elpusztulnak a szervezet lebomlásával, és nincs túlélési esélyük a külvilágban.
A szakértő azonban kutatócsoportjával bizonyítékokat talált arra vonatkozóan, hogy a mikrobák nemhogy tovább élnek halálunk után, de fontos szerepet játszanak testünk újrahasznosításában, hogy itt hagyott nyomunkban új élet virágozhasson.
Mikrobiális élet a halál után
Amikor meghal valaki, a leálló szív miatt megszűnik a vérkeringés, amely oxigént szállított a testben, és az oxigénhiányos sejtek autolízisnek nevezett folyamatban elkezdik felemészteni magukat. A sejtekben lévő enzimek elkezdenek dolgozni a sejteket alkotó membránokon, fehérjéken, DNS-en és más komponenseken.
A halállal járó sejtlebontás termékei pedig kiváló táplálékot adnak a baktériumoknak, amelyeket az immunrendszer már nem tart kordában, így az emésztőrendszerből kilépve folyamatosan új táplálékforrások után néznek.
Kemény szembenézni a ténnyel, de a bélbaktériumok a szerveket belülről kifelé emésztik a rothadásnak nevezett folyamat során. És amikor nincs oxigén a szervezetben, az anaerob baktériumok olyan energiatermelő folyamatokra támaszkodnak, mint az erjesztés. Ez az a folyamat, amely során a kifejezetten rossz szagú gázok képződnek.
Evolúciós szempontból logikus lenne, ha a mikrobák értenének ahhoz is, hogyan alkalmazkodjanak egy haldokló testhez. De akárcsak a patkányok a süllyedő hajót, a baktériumoknak is gyorsan el kell hagyniuk gazdájukat, s aztán elég sokáig túl kell élniük a világban ahhoz, hogy új gazdát találjanak a megtelepedéshez.
Mikrobás invázió a talajban
Ha a földbe temetik a holttestet, a mikrobák a talajba kerülnek a bomlási folyamatoknak köszönhetően. Így teljesen új környezetben találják magukat, ahol egy teljesen új mikrobiális közösséggel is találkoznak a talajban. Két különböző mikrobaközösség keveredése vagy összeolvadása egyébként gyakran megtörténik a természetben. Például amikor két növény gyökerei összenőnek, a szennyvizet a folyóba eresztik, vagy ha két ember csókolózik.
A keveredés eredménye – hogy épp mely rendszer dominál és mely mikrobák aktívak – számos tényezőtől függ, például attól, hogy a mikrobáknak mekkora környezeti változáson kell keresztülmenniük, és melyik volt ott először.
Hiszen a mikrobák mindaddig a testben uralkodó stabil, meleg környezethez alkalmazkodtak, ahol folyamatosan kaptak táplálékot. Ezzel szemben a talaj különösen zord hely az életben maradáshoz.
Egy nagyon változó környezet erőteljes kémiai és fizikai változókkal, valamint nagy hőmérséklet-, nedvesség- és tápanyagingadozásokkal. Ezen túlmenően a talajban már eleve rendkívül változatos mikrobiális közösség él, tele bomlási folyamatokkal, amelyek már alkalmazkodtak ehhez a környezethez, és feltehetően előnyben vannak az újonnan érkezőkkel.
Ezért könnyű azt feltételezni, hogy a mikrobák elpusztulnak, ahogy a testen kívülre kerülnek. Jennifer DeBruyn kutatócsoportjának korábbi vizsgálatai azonban azt mutatták, hogy a gazdaszervezethez kapcsolódó mikromák DNS-kézjegyei a test lágyszöveteinek lebomlása után hónapokig, sőt, akár évekig is kimutathatóak a sírokban, a bomló test alatti talajban, vagy a föld felszínén. Mégis, felmerül a kérdés, hogy ezek a mikrobák valóban életben vannak-e még, vagy csak alvó állapotban várják a következő „gazdájukat”?
A legújabb tanulmány rámutat, hogy a mikrobák nemcsak úgy éldegélnek a talajban, hanem együtt is működnek a talajmikrobákkal a szervezet lebontásában.
A laboratóriumban kimutatták, hogy a talajban található és a gazdaszervezethez kapcsolódó mikrobák összekeveredése felgyorsította a bomlási sebességet.
Azt is megállapították, hogy a gazdaszervezethez kapcsolódó mikrobák fokozták a nitrogénciklust. A nitrogén az élethez nélkülözhetetlen tápanyag, de a Földön található nitrogén nagy része légköri gázként kötődik meg, amelynek a lebontásban kritikus szerepet van, hiszen a mikrobák és a növények fel tudják használni.
Az élet következő generációja
A hulladékokból vagy nem élő szerves anyagokból származó tápanyagok újrahasznosítása minden ökoszisztéma alapvető folyamata. A szárazföldi ökoszisztémákban az elhullott állatok lebomlása táplálja a biológiai sokféleséget és fontos láncszem a táplálékhálózatban. Az elpusztult állatok a mikrobák, a talajfaunák és az ízeltlábúak egész hálózatát képesek eltartani.
Ezek a folyamatok segítik a tápanyagok újraelosztását az ökoszisztémában. A lebontó mikrobák a testünkből származó, tápanyagban gazdag szerves molekulák koncentrált készleteit kisebb, biológiailag hozzáférhetőbb formákká alakítják. Ezeket pedig más organizmusok felhasználhatják az új élet támogatására.
Így egyáltalán nem ritka, hogy növényi élet virágzik egy lebomló állat közelében, ami látható bizonyíték arra, hogy a testben lévő tápanyagok hogy kerülnek vissza az ökoszisztémába. Az, hogy saját mikrobáink fontos szerepet játszanak ebben a körforgásban, az egyik mikroszkopikus módja annak, hogy a halál után is éljünk.
