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死后的微生物：为新生命提供养分
每个人体内都含有数万亿复杂的微生物群系，这些微生物在你活着时对你的健康非常重要。
这些微生物共生体帮助你消化食物，产生必需维生素，保护你免受感染，并发挥许多其他关键功能。
作为回报，这些微生物主要集中在你的肠道，获得一个相对稳定、温暖的环境和稳定的食物来源。
但是你死后，这些共生盟友会发生什么?
作为一名研究尸体微生物群系的环境微生物学家，我一直对我们死后遗留的微生物遗产很感兴趣。尸体微生物群系是指生活在、依附在和周围分解的尸体上的微生物。
你可能会认为，你的微生物会随你的死亡而死亡——一旦你的身体分解，微生物被冲入环境，它们就无法在外界存活。
在我们最近发表的研究中，我的研究团队和我分享了证据，表明你的微生物不仅会在你死后继续存活，而且在促进你尸体的循环利用以催生新生命方面发挥着重要作用。
死后的微生物生命
当你死亡时，你的心脏停止向全身循环输送氧血。细胞因缺氧开始自噬。
这些细胞中的酶通常以有控制的方式消化碳水化合物、蛋白质和脂肪以产生能量或促进生长，开始作用于细胞膜、蛋白质、DNA和其他组成细胞的成分。
细胞分解的产物为你的共生细菌提供了优质食物，在你的免疫系统无法控制它们、消化系统无法为它们提供稳定食物供给的情况下，它们转而依靠这种新食物来源。
肠道细菌，特别是一类称为梭菌的微生物，会穿过你的器官，从内到外地分解你的身体，这个过程称为腐败。
在身体内部无氧的环境下，你的需氧菌依靠不需要氧气的发酵等产能过程。这些过程产生了腐败的特征性恶臭气味。
从进化的角度看，你的微生物已经进化出适应死亡身体的方式是有意义的。就像逃离下沉船的老鼠，你的细菌很快就要放弃寄主，在外界环境下尽量长时间地存活，以找到新的寄主定居。
利用你身体的碳和营养物质增加数量，可以提高至少一小部分微生物成功存活并找到新宿主的概率。
微生物入侵
如果你被埋葬在土中，随着你的身体分解，你的微生物会与分解液一起被冲进土壤。它们进入一个全新的环境，遇到土壤中一个全新的微生物群落。
两种不同微生物群落的混合或融合在自然中经常发生。当两棵植物的根系相连，当污水排入河流，甚至当两个人接吻时，都会发生融合。
混合的结果取决于几个因素，例如微生物经历了多大环境变化和哪个群落先到达。
你的微生物适应了身体内稳定温暖的环境，拥有稳定的食物来源。
相比之下，土壤是一个特别恶劣的生存环境——它是个变化剧烈的环境，有陡峭的化学和物理梯度，温度、湿度和营养物的大幅波动。
此外，土壤已经拥有一个异常多样的微生物群系，充满了适应该环境的分解者，它们很可能会击败任何新来者。
很容易认为，一旦你的微生物离开身体，它们就会死亡。然而，我研究团队之前的研究已经显示，与宿主相关的微生物的DNA信号在尸体下面的土壤、土壤表面以及墓穴中可以检测到数月或数年，即使尸体的软组织已经分解。
这引出一个问题，那就是这些微生物是否还活着并且活跃，或者它们是否仅仅处于休眠状态等待下一个宿主。
我们最新的研究表明，你的微生物不仅活跃于土壤中，而且还与当地土壤微生物合作分解你的尸体。
在实验室中，我们发现混合土壤和含有宿主相关微生物的分解液可以提高分解率，超过仅有土壤微生物的分解率。
我们还发现，宿主相关微生物增强了氮循环。氮是生命所必需的营养元素，但地球上大部分氮素以气态存在，生物无法利用。
分解者在回收有机氮化合物(如蛋白质)转化为无机氮化合物(如铵和硝酸盐)方面发挥关键作用，微生物和植物可以利用后者。
我们的新发现表明，我们的微生物可能通过将大分子氮化合物(如蛋白质和核酸)转化为铵盐而参与此循环过程。土壤中的硝化菌然后可以将铵转化为硝酸盐。
新生命的下一代
有机质的营养循环是所有生态系统的核心过程。在陆地生态系统中，动物尸体或腐肉的分解为生物多样性提供燃料，是食物链的重要环节。
活动动物是生态系统碳和营养循环的瓶颈。它们在生命周期中从广阔的地区缓慢积累营养和碳，然后在死亡时将其全部集中在一个小的局部点。
一只死动物可以支持一个临时的微生物、土壤动物和节肢动物的食物网，它们以尸体为生。昆虫和动物腐食者有助于进一步重新分配生态系统中的营养物。
分解微生物将我们身体中浓缩的丰富营养有机分子转化为其他生物可以利用来支持新生命的更小、更易利用的形式。
在分解动物附近常常可以看到植被繁茂，这是身体中的营养物被循环回生态系统的明显证据。
我们自己的微生物在这个循环中发挥重要作用，这是一个我们在死后仍然存活的微观方式。
本文译自 ScienceAlert，由 BALI 编辑发布。