Процесс разложения животных начинается после смерти и включает в себя не только разрушение мягких тканей, но и остатков костей. Процесс химического разложения довольно сложен и включает в себя деградацию клеток и тканей и выделение множества газов из мягких тканей. Эти газы не только влияют на окружающую среду, но и играют важную роль в процессе разложения.
Тело человека состоит примерно из 64 % воды, 20 % белков, 10 % жиров, 1 % углеводов и 5 % минералов.
В процессе разложения особенно важна деградация белка. Белки являются строительными блоками множества различных тканей организма, которые можно разделить на мягкие и твердые ткани. Следовательно, деградация белка не протекает равномерно, а происходит с разной скоростью с течением времени. Процесс разложения в основном делится на несколько стадий, включая автолиз и гниение.
Деградация белка осуществляется посредством ряда сложных процедур. Этот процесс в основном является результатом гидролиза белка, называемого протеолизом, и зависит от влажности, температуры и бактерий. По мере продолжения разложения белки легких и мягких тканей организма будут разлагаться на ранних стадиях, в то время как некоторые более жесткие белки будут подвергаться гниению и разлагаться на более поздних стадиях.
На ранних стадиях к основным белкам, которые подвергаются деградации, относятся: белки эпителия кишечника, ткани поджелудочной железы, мозга и печени.
На более поздней стадии разрушения происходит деградация некоторых более устойчивых тканевых белков, таких как мышечные белки и коллаген, которые являются важными компонентами, связанными с целостностью костей и мягких тканей. Кроме того, кератин в эпидермисе также является наиболее живучим белком в процессе разложения, и для его разложения часто требуются специальные микроорганизмы. Поэтому в остатках скелета часто можно увидеть волосы и ногти.
Во время этого процесса, когда белки расщепляются, образуются различные газы, такие как углекислый газ, сероводород, аммиак и метан. Среди них сероводород — чрезвычайно токсичный газ, который часто сопровождается тухлым запахом. Ниже приведены некоторые газы, образующиеся в процессе разложения:
Углекислый газ, сероводород (высокотоксичный), аммиак, метан и т.д.
Специфические тиогенные аминокислоты, такие как цистеин и метионин, после бактериального разложения выделяют аммиак и другие пахучие газы, такие как тиолы и пируват. Эти продукты не только оказывают воздействие на окружающую среду, но также связаны со знаменитым запахом трупа, что делает запах процесса разложения очень узнаваемым и часто даже распознаваемым профессиональными трупными собаками.
Азот является важным компонентом аминокислот и при их расщеплении выделяется в окружающую среду, обычно в виде аммиака. Этот аммиак может использоваться окружающими растениями или микроорганизмами и даже превращаться в нитраты, что способствует плодородию почвы. Высвобождение фосфора происходит из тканей организма, включая белки и нуклеиновые кислоты.
Исследования показывают, что присутствие азота в почве может способствовать росту близлежащих растений.
В кислой почве аммиак превращается в ионы аммония, которые могут использоваться растениями или микроорганизмами, образуя положительный цикл. Такой процесс не только способствует росту растений в окружающей среде, но и демонстрирует вклад процесса разложения в экосистему.
На ранних стадиях распада микроорганизмы в первую очередь расщепляют углеводы, высвобождая сахар из печени. При поддержке кислорода эти углеводы могут в конечном итоге полностью разложиться на углекислый газ и воду.
Углеводы превращаются в различные органические кислоты микроорганизмами в аэробной среде, такие как глюконовая кислота, лимонная кислота и щавелевая кислота.
Кроме того, очень важна деградация липидов, а они в основном сосредоточены в жировой ткани. После смерти жир подвергается воздействию липолитических ферментов с образованием свободных жирных кислот. Эти жирные кислоты подвергаются различным путям разложения при наличии кислорода и взаимодействуют друг с другом, влияя на запах всего процесса разложения и его воздействие на окружающую среду.
В целом разложение — это не только естественный процесс после смерти организма, оно также включает в себя сложные биохимические реакции, а последующее выделение газа оказывает глубокое воздействие на окружающую среду. Эти газы не только отмечают конец жизни, но также являются частью жизненного цикла и играют важную роль в балансе экосистемы. Насколько эти изменения влияют на наше понимание смысла жизни в этом процессе, полном тайн и науки?