“可能需要一点力气才能把它拆开，”殡葬师霍莉·威廉姆斯说，举起约翰的手臂，轻轻地弯曲手指、肘部和手腕。 “通常来说，身体越新鲜，我就越容易工作。”
威廉姆斯说话轻声细语，举止无忧无虑，但这与她的工作本质相悖。她在德克萨斯州北部的一家家庭经营的殡仪馆长大，现在受雇于一家殡仪馆，从童年起，她几乎每天都会看到并处理尸体。
现年 28 岁的她估计自己已经处理过大约 1000 具尸体。她的工作包括从达拉斯-沃斯堡地区收集最近去世的尸体并为他们准备葬礼。
“我们接的大多数人都死在疗养院，”威廉姆斯说，“但有时我们也接过死于枪伤或车祸的人。”
“我们可能会接到电话去接一个孤独死去的人，但几天或几周都没有找到，而他们已经腐烂了，这让我的工作更加困难。”
约翰死后大约四个小时，他的尸体被运进殡仪馆。他一生的大部分时间都相对健康。他一生都在德克萨斯州的油田工作，这份工作使他保持身体活跃且身体状况良好。
他几十年前就戒烟了，并且适量饮酒。然后，在一月的一个寒冷的早晨，他在家中遭受了严重的心脏病发作（显然是由其他未知的并发症引发的），倒在地板上，几乎立即死亡。他当时才57岁。
现在，约翰躺在威廉姆斯的金属桌子上，他的身体裹着白色的亚麻床单，摸起来又冷又僵硬，他的皮肤呈紫灰色——这些迹象表明腐烂的早期阶段已经开始。
自我消化
腐烂的尸体远非“死亡”，而是充满了生命。越来越多的科学家将腐烂的尸体视为庞大而复杂的生态系统的基石，该生态系统在死亡后不久就会出现，并随着分解的进行而蓬勃发展和进化。
死亡后几分钟开始分解，这一过程称为自溶或自消化。心脏停止跳动后不久，细胞就会缺氧，并且随着化学反应的有毒副产品开始在细胞内积聚，细胞的酸度也会增加。
酶开始消化细胞膜，然后随着细胞分解而泄漏。这通常始于富含酶的肝脏和含水量较高的大脑。
但最终，所有其他组织和器官都开始以这种方式崩溃。受损的血细胞开始从破裂的血管中溢出，并在重力的帮助下沉积在毛细血管和小静脉中，使皮肤变色。
体温也开始下降，直到适应周围环境。然后，尸僵——“死亡的僵硬”——开始出现，从眼睑、下巴和颈部肌肉开始，然后蔓延到躯干，然后是四肢。
在生命中，肌肉细胞由于两种丝状蛋白（肌动蛋白和肌球蛋白）的作用而收缩和放松，这两种蛋白沿着彼此滑动。死亡后，细胞的能量来源耗尽，蛋白质丝被锁定在适当的位置。
这会导致肌肉变得僵硬并锁定关节。
在这些早期阶段，尸体生态系统主要由生活在活人体内和体表的细菌组成。
我们的身体里有大量的细菌；身体的每一个表面和角落都为专门的微生物群落提供了栖息地。
到目前为止，这些群落中最大的群落存在于肠道中，肠道是数百甚至数千种不同物种的数万亿细菌的家园。
肠道微生物组是生物学中最热门的研究课题之一。它与人类健康和多种状况和疾病有关，从和肠易激综合症和肥胖。
但我们对这些微生物乘客仍然知之甚少。我们对我们死后他们会发生什么知之甚少。
2014 年 8 月，蒙哥马利阿拉巴马州立大学的法医科学家 Gulnaz Javan 和她的同事发表了第一项研究，他们称之为“死亡微生物组（从塔纳托斯，希腊语“死亡”）。
“我们的许多样本来自刑事案件，”贾万说。
“有人死于自杀、他杀、吸毒过量或交通事故，我会从尸体上收集组织样本。这存在道德问题，因为我们需要同意。”
当我们活着时，大多数内脏器官都没有微生物。然而，死亡后不久，免疫系统就会停止工作，使它们自由地扩散到全身。这通常始于肠道，位于小肠和大肠的交界处。
如果不加以控制，我们的肠道细菌开始从内到外消化肠道，然后消化周围的组织，利用从受损细胞泄漏的化学混合物作为食物来源。
然后它们侵入消化系统的毛细血管和淋巴结，首先扩散到肝脏和脾脏，然后进入心脏和大脑。
Javan 和她的团队在 11 具尸体死后 20 至 240 小时内采集了肝脏、脾脏、大脑、心脏和血液样本。
他们使用两种不同的最先进的 DNA 测序技术，结合生物信息学来分析和比较每个样本的细菌含量。
从同一具尸体的不同器官采集的样本彼此非常相似，但与从其他尸体的相同器官采集的样本却截然不同。
这可能部分是由于每具尸体的微生物组组成存在差异，也可能是由于死亡后经过的时间差异造成的。
较早的一个腐烂小鼠的研究研究表明，尽管微生物组在死亡后发生了巨大变化，但它以一致且可测量的方式发生变化。研究人员能够在近两个月的时间里将死亡时间估计到三天之内。
贾万的研究表明，这种“微生物钟”可能也在腐烂的人体中滴答作响。研究表明，细菌在死亡后约 20 小时到达肝脏，并且至少需要 58 小时才能扩散到取样的所有器官。
因此，在我们死后，我们的细菌可能会以系统的方式在体内传播，它们首先渗透到一个内脏器官然后再渗透到另一个内脏器官的时间可能提供一种新的方法来估计死亡后经过的时间。
“分解程度不仅因人而异，而且不同的身体器官也不同，”贾万说。
“脾、肠、胃和怀孕的子宫腐烂较早，但肾脏、心脏和骨骼腐烂较晚。”
2014 年，Javan 和她的同事从美国国家科学基金会获得了 20 万美元的资助，以进行进一步的研究。
“我们将进行下一代测序和生物信息学，看看哪个器官最适合估计[死亡时间]——目前还不清楚，”她说。
然而，似乎很清楚的一件事是，不同的细菌组成与不同的分解阶段相关。
腐败
得克萨斯州亨茨维尔的松树林中散布着大约六具处于不同腐烂阶段的人类尸体。
最近放置的两具尸体在小围场的中心附近张开，大部分松散的、灰蓝色斑驳的皮肤仍然完好无损，在慢慢腐烂的肉体之间可以看到他们的胸腔和骨盆骨。
几米开外还有另一只，完全骨骼化，黑色坚硬的皮肤紧贴在骨头上，就好像它穿着闪亮的乳胶套装，戴着无边便帽。
更进一步，除了秃鹰散落的其他骸骨之外，还有一个木头和铁丝笼子里的第三具尸体。它已接近死亡周期的终点，部分木乃伊化。腹部原来的地方长出了几个大的棕色蘑菇。
对于我们大多数人来说，看到腐烂的尸体往好里说是令人不安，往坏了说是令人厌恶和恐惧，就像噩梦一样。但这对于这里的人们来说却是日常德克萨斯州东南部应用法医学设施。
该设施于 2009 年开业，位于山姆休斯顿州立大学 (SHSU) 拥有的占地 247 英亩的国家森林区内。
其中，一块 9 英亩的茂密林地已与更广阔的区域隔离开来，并被 10 英尺高（3 米高）的绿色铁丝网（顶部装有铁丝网）进一步细分。
2011年底，SHSU研究人员Sibyl Bucheli和Aaron Lynne及其同事在这里放置了两具新鲜尸体，并让它们在自然条件下腐烂。
一旦自我消化开始并且细菌开始从胃肠道逸出，腐败就开始了。这就是分子死亡——软组织进一步分解成气体、液体和盐。
它在分解的早期阶段就已经开始，但当厌氧细菌介入时才真正开始。
腐败与从需要氧气才能生长的需氧细菌种类向不需要氧气生长的厌氧细菌种类的显着转变有关。
然后，它们以人体组织为食，发酵其中的糖，产生甲烷、硫化氢和氨等气态副产品，这些副产品在体内积聚，使腹部膨胀（或“肿胀”），有时甚至使其他身体部位膨胀。
这会导致身体进一步变色。当受损的血细胞继续从崩解的血管中渗漏时，厌氧细菌会将曾经在身体各处携带氧气的血红蛋白分子转化为硫血红蛋白。
这种分子存在于沉淀的血液中，使皮肤呈现出大理石花纹、绿黑色的外观，这是人体正在积极分解的特征。
腹胀通常被用作分解早期和晚期阶段之间转变的标志，最近的另一项研究表明，这种转变的特点是尸体细菌组成的明显变化。
布切利和林恩在膨胀阶段的开始和结束时从身体的各个部位采集了细菌样本。然后他们从样本中提取细菌 DNA 并进行测序。
作为一名昆虫学家，布切利主要对寄生在尸体上的昆虫感兴趣。她认为尸体是各种食尸（或“食死”）昆虫物种的特殊栖息地，其中一些昆虫在尸体内部、表面和周围观察到它们的整个生命周期。
殖民化
当腐烂的尸体开始净化时，它就会完全暴露在周围环境中。在这个阶段，尸体生态系统真正发挥作用：成为微生物、昆虫和食腐动物的“中心”。
与分解密切相关的两个物种是绿头蝇和肉蝇（及其幼虫）。尸体散发出一种恶臭、令人作呕的甜味，由复杂的挥发性化合物混合物组成，随着分解的进行而发生变化。
绿头苍蝇利用触角上的特殊受体来检测气味，然后落在尸体上，并在尸体的孔口和开放性伤口中产卵。
每只苍蝇产下约 250 个卵，这些卵会在 24 小时内孵化，产生第一阶段的小蛆。它们以腐烂的肉为食，然后蜕变成更大的蛆，这些蛆在再次蜕皮之前会进食几个小时。
在喂食更多之后，这些更大、现在已经变胖的蛆虫会蠕动离开尸体。然后它们化蛹并变成成年果蝇，这个循环不断重复，直到没有任何东西可供它们进食。
在适当的条件下，活跃腐烂的尸体会有大量的第三阶段蛆虫以它为食。这种“蛆团”会产生大量热量，使内部温度升高超过 10°C (18°F)。
就像挤在南极的企鹅一样，群体中的个体蛆也在不断移动。然而，企鹅挤在一起取暖，而蛆虫则四处移动以保持凉爽。
“这是一把双刃剑，”布切利在她的 SHSU 办公室里解释道，周围都是大型玩具昆虫和一系列 Monster High 玩偶。
“如果你总是在边缘，你可能会被鸟吃掉，如果你总是在中心，你可能会被煮熟。所以它们不断地从中心移动到边缘并返回。”
苍蝇的存在会吸引食肉动物，如皮甲虫、螨虫、蚂蚁、黄蜂和蜘蛛，然后它们以苍蝇的卵和幼虫为食或寄生。秃鹫和其他食腐动物以及其他大型食肉动物也可能会降落在尸体上。
然而，在没有食腐动物的情况下，蛆虫会负责清除软组织。正如卡尔·林奈（Carl Linnaeus）（他发明了科学家命名物种的系统）在 1767 年指出的那样，“三只苍蝇可以像狮子一样快速地吃掉一具马尸体”。
第三阶段的蛆会大量离开尸体，通常遵循相同的路线。它们的活动非常剧烈，以至于在分解完成后可以看到它们的迁移路径，就像尸体在土壤中发出的深沟一样。
每个拜访尸体的物种都有独特的肠道微生物库，不同类型的土壤可能含有不同的细菌群落——其组成可能由温度、湿度、土壤类型和质地等因素决定。
所有这些微生物在尸体生态系统中混合在一起。落在尸体上的苍蝇不仅会在上面产卵，还会吸收它们在尸体上发现的一些细菌，并留下一些自己的细菌。
从尸体渗出的液化组织使尸体和下面的土壤之间可以进行细菌交换。
当布切利和林恩从尸体上采集样本时，他们检测到了来自尸体皮肤、拜访尸体的苍蝇和食腐动物以及土壤的细菌。
“当身体净化时，肠道细菌开始出现，我们在体外看到它们的比例更大，”林恩说。
因此，每具尸体都可能具有独特的微生物特征，并且该特征可能会根据死亡现场的具体情况随时间而变化。
更好地了解这些细菌群落的组成、它们之间的关系以及它们在分解过程中如何相互影响，有一天可以帮助法医团队更多地了解一个人死亡的地点、时间和方式。
例如，检测尸体中特定生物体或土壤类型所特有的 DNA 序列可以帮助犯罪现场调查人员将谋杀受害者的尸体与特定地理位置联系起来，或者进一步缩小线索的搜索范围，也许可以缩小到线索的范围。给定区域内的特定领域。
布切利说：“在一些法庭案件中，法医昆虫学确实站得住脚，并提供了重要的拼图。”她补充说，她希望细菌能够提供更多信息，并可能成为改进死亡时间估计的另一种工具。
“我希望在大约五年内我们可以开始在试验中使用细菌数据，”她说。
为此，研究人员正忙于对人体内部和表面的细菌种类进行编目，并研究个体之间细菌种群的差异。
“我很想拥有一个从生到死的数据集，”布切利说。 “我很想见到一位捐赠者，他能让我在细菌活着、死亡过程和分解时采集细菌样本。”
净化
“我们正在研究腐烂尸体中产生的净化液，”德克萨斯州立大学圣马科斯分校法医人类学中心主任丹尼尔·韦斯科特说。
专门研究头骨结构的人类学家韦斯科特正在使用微型 CT 扫描仪分析从尸体农场带回的骨头的微观结构。
他还与昆虫学家和微生物学家（包括一直忙于分析从圣马科斯设施收集的尸体土壤样本的 Javan）以及计算机工程师和一名飞行员合作，后者操作一架无人机拍摄该设施的航拍照片。
“我正在读一篇关于无人机飞越农田的文章，看看哪些农田最适合种植，”他说。
“他们正在观察近红外，有机丰富的土壤比其他土壤颜色更深。我想如果他们能做到这一点，那么也许我们可以拾取这些小圆圈。”
那些“小圆圈”是尸体分解岛。腐烂的尸体会显着改变其下方土壤的化学成分，造成可能持续数年的变化。
净化——分解的物质从身体的剩余部分中渗出——将营养物质释放到下面的土壤中，蛆虫的迁移将体内的大部分能量转移到更广泛的环境中。
最终，整个过程创造了一个“尸体分解岛”，一个有机丰富土壤的高度集中区域。除了将营养物质释放到更广泛的生态系统之外，这还吸引了其他有机物质，例如死去的昆虫和大型动物的粪便。
据估计，人体平均含有 50% 至 75% 的水，每公斤干体重最终会向土壤中释放 32 克氮、10 克磷、4 克钾和 1 克镁。
最初，它会杀死一些下面和周围的植被，可能是因为氮毒性或体内发现的抗生素，这些抗生素是昆虫幼虫在吃肉时分泌的。
但最终，分解对周围的生态系统是有益的。
尸体分解岛内的微生物生物量高于附近其他区域。与腐烂相关并被渗出的营养物质所吸引的线虫变得更加丰富，植物生命也变得更加多样化。
对腐烂尸体如何改变周围生态的进一步研究可能会提供一种寻找尸体被埋在浅坟中的谋杀受害者的新方法。
墓地土壤分析也可能提供另一种估计死亡时间的可能方法。
2008 年对尸体分解岛发生的生化变化的研究表明，从尸体泄漏的土壤中的脂磷浓度在死后 40 天左右达到峰值，而氮和可提取磷的浓度在死后 72 天和 100 天达到峰值，分别。
通过更详细地了解这些过程，对坟墓土壤生物化学的分析有一天可以帮助法医研究人员估计尸体被放置在隐藏坟墓中多久了。
葬礼
在得克萨斯州夏季酷热难耐的情况下，遗体暴露在自然环境中会变成木乃伊，而不是完全分解。皮肤会很快失去所有水分，因此在该过程完成后它仍然紧贴在骨头上。
温度每升高10°C，化学反应的速度就会加倍，因此，在日平均温度25°C的情况下，尸体在16天后将达到分解的高级阶段。
到那时，大部分肉已经从尸体上移除，因此蛆虫可以开始从尸体上大规模迁移。
古埃及人无意中了解到环境如何影响分解。在前王朝时期，在他们开始建造精致的棺材和坟墓之前，他们用亚麻布包裹死者，然后将其直接埋在沙子里。
高温抑制了微生物的活动，而埋葬则阻止了昆虫到达尸体，因此它们保存得非常完好。
后来，他们开始为死者建造精致的坟墓，以便为他们的来世提供更好的生活，但这却适得其反——将尸体与沙子分开，实际上加速了腐烂。因此他们发明了防腐和木乃伊化。
防腐涉及用减缓分解过程的化学物质处理尸体。
古埃及防腐师首先用棕榈酒和尼罗河水清洗死者的尸体，通过左侧切口取出大部分内脏，然后用泡碱（一种天然存在的盐混合物）包裹起来。尼罗河谷）。
他会用一根长钩子从鼻孔里把大脑拉出来，然后用泡碱覆盖整个身体，让其干燥40天。最初，干燥的器官被放入卡诺皮斯罐中，并埋在尸体旁边；随后，他们被裹上亚麻布，送回尸体。
最后，尸体被多层亚麻布包裹起来，准备下葬。殡葬师至今仍在研究古埃及的防腐方法。
回到殡仪馆，霍莉·威廉姆斯做了类似的事情，以便家人和朋友可以在葬礼上看到已故亲人的样子，而不是现在的样子。对于创伤和暴力死亡的受害者，这可能涉及广泛的面部重建。
生活在一个小镇上，威廉姆斯曾为许多她认识的人或一起长大的人做过工作，其中包括吸毒过量、自杀或死于开车时发短信的朋友。
四年前，当她的母亲去世时，威廉姆斯也为她做了一些工作，通过给她化妆来完成最后的修饰：“她活着的时候，我总是给她做头发和化妆，所以我知道该怎么做。正确的。”
她把约翰转移到准备台上，脱掉他的衣服并给他定位，然后从壁橱里取出几小瓶防腐液。
该流体含有甲醛、甲醇等溶剂的混合物；它通过将细胞蛋白质彼此连接并将其“固定”到位来暂时保护身体组织。这种液体可以杀死细菌并阻止它们分解蛋白质并将其用作食物来源。
威廉姆斯将瓶子里的东西倒入防腐机中。该液体有多种颜色，每种颜色都与不同的肤色相匹配。威廉姆斯用湿海绵擦拭身体，并在左锁骨上方切了一个对角切口。
她从颈部“抬起”颈动脉和锁骨下静脉，用绳子将它们绑起来，然后将插管（细管）推入动脉，将小镊子推入静脉以打开血管。
接下来，她打开机器，将防腐液泵入颈动脉和约翰的身体周围。当液体进入时，血液从切口中涌出，沿着倾斜金属桌子的排水沟边缘流到一个大水槽中。
与此同时，她拿起他的一只肢体，轻轻按摩。威廉姆斯说：“大约需要一个小时才能清除一个普通身材的人的所有血液并用防腐液代替。”
“血凝块会减慢它的速度，因此按摩可以分解它们并帮助防腐液的流动。”
一旦所有血液都被替换，她将抽吸器推入约翰的腹部，将体腔中的液体以及可能仍在其中的尿液和粪便吸出。
最后，她缝合切口，再次擦拭身体，定型五官，重新打扮。约翰现在已经准备好参加他的葬礼了。
经过防腐处理的尸体最终会腐烂。确切的时间和需要多长时间，很大程度上取决于防腐处理的方式、放置尸体的棺材类型以及埋葬方式。
毕竟，身体只是能量的形式，被困在等待被释放到更广阔的宇宙中的物质块中。
根据以下法律，能量不能被创造或毁灭，只能从一种形式转换为另一种形式。换句话说：物体会分崩离析，同时将其质量转化为能量。
分解是最后一个病态的提醒：宇宙中的所有物质都必须遵循这些基本定律。它分解我们，平衡我们的身体物质与周围环境，并回收它，以便其他生物可以利用它。
尘归尘，尘归尘。
