Quá trình phân hủy xác chết là một lĩnh vực nghiên cứu quan trọng khi tiến hành điều tra tội phạm hoặc nhận dạng pháp y. Khi cơ thể động vật hoặc con người bắt đầu phân hủy, những thay đổi liên quan có thể được chia thành năm giai đoạn chính: giai đoạn tươi, giai đoạn giãn nở, giai đoạn phân hủy tích cực, giai đoạn phân hủy nâng cao và giai đoạn khô/xương. Những quá trình này không chỉ giúp xác định thời điểm tử vong mà còn giúp các nhà điều tra làm rõ các tình tiết của vụ việc.
Hiểu được các giai đoạn phân hủy thi thể khác nhau có thể giúp các nhà điều tra xác định khoảng thời gian sau khi chết (PMI).
Ở giai đoạn này, thân thịt thường còn nguyên vẹn và không bị côn trùng phá hoại. Theo thời gian, xác chết trải qua những thay đổi sinh lý sau: nhiệt độ cơ thể giảm (làm mát), cứng khớp ở các chi và máu tụ lại ở những điểm thấp nhất của cơ thể.
Khi vi sinh vật trong cơ thể bắt đầu phân hủy mô, khí sẽ được tạo ra khiến cơ thể sưng lên. Quá trình này đi kèm với việc giải phóng các hóa chất có mùi khó chịu như putrescine và cadaverine.
Đặc điểm của giai đoạn đầy hơi bao gồm sự lỏng lẻo của các lớp da và sự phá vỡ các tế bào mô giúp hình thành một chất lỏng sẫm màu, nhão gọi là "dịch thoát nước".
Trong giai đoạn này, mô bắt đầu hóa lỏng và da có thể sẫm màu hơn. Ruồi thổi đẻ trứng ở những vết rách và những khu vực thoáng đãng khác. Vào thời điểm này, hoạt động của côn trùng tăng lên và nếu xuất hiện các loài côn trùng đặc biệt, sẽ cung cấp thêm tài liệu tham khảo về thời gian.
Ở giai đoạn này, gần như toàn bộ cơ thể sẽ đổi màu và chuyển sang màu đen, quá trình thoái hóa và hóa lỏng của các mô gần như hoàn toàn. Trong quá trình này, quá trình phân hủy sẽ giải phóng các chất hóa học như nitơ và phốt pho, đôi khi làm thay đổi thành phần hóa học của đất xung quanh.
Khi quá trình giãn nở kết thúc, các mô mềm của cơ thể sụp đổ và cuối cùng chỉ còn lại bộ xương. Điều này thể hiện giai đoạn cuối cùng của quá trình phân hủy và việc xác định các mầm bệnh nhạy cảm sẽ trở nên khó khăn hơn.
Khí hậu và nhiệt độ môi trường có ảnh hưởng quan trọng đến tốc độ phân hủy của xác chết. Nhiệt độ cao hơn sẽ đẩy nhanh các phản ứng sinh lý, dẫn đến hư hỏng nhanh hơn. Ví dụ, vào mùa hè, một cơ thể có thể bị phân hủy thành xương trong vòng chín ngày.
Độ ẩm trong môi trường cũng ảnh hưởng tới quá trình phân hủy. Môi trường ẩm ướt thường làm tăng tốc độ phân hủy, trong khi môi trường khô ráo có thể khiến thi thể khô nhanh hơn và phân hủy tương đối chậm.
Hoạt động của vi sinh vật cần có oxy nên lượng oxy dồi dào ảnh hưởng trực tiếp đến tốc độ phân hủy. Trong môi trường thiếu oxy, quá trình phân hủy chậm lại đáng kể.
Việc chôn cất làm chậm quá trình phân hủy của thi thể và ảnh hưởng đến tính chất hóa học của đất xung quanh. Quần áo và các vật dụng che phủ khác cũng có thể ảnh hưởng đến quá trình thối rữa và những yếu tố này xứng đáng được các nhà điều tra xem xét trong phân tích của họ.
Các chuyên gia tiến hành thí nghiệm tại các trang trại xác chết để tìm hiểu quá trình phân hủy của xác người cũng như các yếu tố môi trường và nội tại ảnh hưởng đến quá trình phân hủy. Họ phát hiện ra rằng nhiệt độ cao vào mùa hè đẩy nhanh quá trình thối rữa, trong khi nhiệt độ thấp vào mùa đông làm chậm hoạt động của vi khuẩn. Những thí nghiệm này cũng giúp phân tích cách côn trùng tương tác với xác chết đang phân hủy, điều này rất quan trọng đối với nghiên cứu pháp y.
Có thể thấy, quá trình phân hủy xác chết là một hiện tượng kỳ diệu trong tự nhiên khiến chúng ta phải suy nghĩ: Liệu sự hiểu biết về cái chết có giúp chúng ta hiểu rõ hơn về bản chất của sự sống?