尤玫陽
死亡之旅
當我們死了會發(fā)生什么?嗯,這取決于我們到底在哪里。一具被冷藏并裝在棺材里的尸體,可能需要幾十年的時間才能被完全分解。但如果我們的尸體被擱置在荒郊野外,那么基本情況應該是這樣的:
在死后幾分鐘內,二氧化碳開始在我們的血液中積累,導致細胞爆裂,噴出大量的酶類,它們將消化我們的身體組織。半小時內,血液開始往身體最低點匯集,而身體的其余部分變蒼白。與此同時,體溫慢慢下降,尸體變得僵硬,因為鈣離子擴散到細胞內,引起肌肉收縮。三天后,凈化活動開始了,生活在我們腸道中的細菌分解蛋白質,產生令人厭惡的氣味,它們產生的氣體使尸體膨脹,但兩周后會崩潰。緊接著,我們的肉體被細菌和蛆蟲迅速消耗。最終,經過數(shù)月或數(shù)年時間后,肉體消失殆盡,只有皚皚白骨留了下來,這些是沒有骨膠原(骨頭的構造蛋白質)的骨頭,因為骨膠原已經被細菌和真菌吃掉了。
這是我們生物體被敲定臨床死亡之后所要面臨的各種情況,那么我們似乎漏掉了什么,不錯,就是我們的遺傳物質。臨床死亡——心跳、大腦活動和呼吸停止之后,我們的遺傳物質(基因)會發(fā)生什么事?它們會和身體組織一樣隨著生物體的死亡而立刻“關機”嗎?
尸體中的活躍基因
科學家也很好奇。起初他們以為動物死后基因就會很快關閉,但事情沒那么簡單,因為有研究者表示,在分析人類死者的血液和肝臟組織時曾經發(fā)現(xiàn)過一些活躍的基因。為了尋找更確切的答案,科學家決定用老鼠和魚類進行研究,這是兩種常用的實驗動物。那么,想要分析生物體內那么微小的基因是否死掉,該從何著手呢?
通過中學的生物知識,我們知道,在活的細胞中,轉錄是基因表達的第一階段,這時基因會被讀取并復制為信使RNA。因此我們如果在細胞內觀察到信使RNA越多,說明基因就越活躍。
在死亡的老鼠和魚類體內,科學家驚喜地發(fā)現(xiàn),雖然整體信使RNA水平隨著時間推移而下降,但是,其中有548個斑馬魚基因和515個小鼠基因的信使RNA,在其主人死亡后出現(xiàn)一個或多個活動高峰。也就是說,這些基因在其主人死亡之后,非但沒有立刻罷工,反而像是蘇醒了一樣,開始變得活躍起來,它們被激活了一段時間后才會“關機”。它們就像從睡夢中突然醒來的“睡美人”,跳了一場驚世絕舞后就遺憾“離世”了。
有些基因是從動物死亡半個小時后開始從安靜變得“歡脫”的,而有些基因在動物死亡1天甚至2天后才“蘇醒”。在這些活躍基因中,多數(shù)基因的作用是編碼蛋白質,這能說明些什么呢?我們知道,編碼蛋白質這個過程需要能量,說明即使動物已經被判定為臨床死亡,可是它們體內的能量仍可以供給一些基因,讓基因還能持續(xù)工作一段時間。
基因醒來的原因
那么,為什么有這么多的基因在主人死亡后醒來?研究人員猜測,可能是由于許多基因在動物一些生理過程中比較積極,比如主人遭受嚴重損傷時,它們會參與傷口愈合、恢復機體功能的活動。在主人死亡后,身體細胞還能獲得足夠的能量,“啟動”能參與炎癥過程中的那些基因,以保護身體免受損害,就像主人身體還活著的時候它們所做的那樣,所以它們依然活躍在戰(zhàn)斗前線。
而另外一些醒來的基因,比如某些胎兒發(fā)育基因,這些基因本來是用于胚胎發(fā)育的,動物出生之后它們就沒什么用了。研究人員認為,可能是因為動物剛剛死亡不久時的細胞條件與胚胎時期的環(huán)境相似,使這些基因被騙了,以為它們又“天降大任”,連忙復蘇,準備大干一番,想和胚胎發(fā)育時那樣參與細胞分化,可是發(fā)現(xiàn)原來并不是這么回事,最后它們也慢慢死去。此外,一些促進癌癥的基因在動物死后也表現(xiàn)得很活躍,科學家目前還無法解釋這個現(xiàn)象,不過可能正是因為這個原因,導致移植了死者器官的病人會面臨更高的癌癥風險。
可見,在生物體被認為臨床死亡后,整個機體并沒有立即“關機”。而不同基因停止工作的時間不太一樣,或許在未來,基因這種隨時間而變化的活性,可以成為法醫(yī)判斷受害者死亡時間的一種新技術。