การย่อยสลายเป็นกระบวนการที่สารอินทรีย์ที่ ตายแล้ว ถูกย่อยสลายเป็นสารอินทรีย์หรืออนินทรีย์ที่เรียบง่ายกว่า เช่นคาร์บอนไดออกไซด์ น้ำ น้ำตาลและเกลือแร่กระบวนการนี้เป็นส่วนหนึ่งของวัฏจักรสารอาหารและจำเป็นต่อการรีไซเคิลสสารที่มีจำกัดซึ่งครอบครองพื้นที่ทางกายภาพในชีวภาค ร่างกายของสิ่งมี ชีวิต เริ่มย่อยสลายหลังจากตาย ไม่นาน แม้ว่าสิ่งมีชีวิตแต่ละชนิดจะย่อยสลายไม่เหมือนกัน แต่พวกมันก็ผ่านขั้นตอนการย่อยสลายตามลำดับเดียวกัน การย่อยสลายอาจเป็นกระบวนการที่ค่อยเป็นค่อยไปสำหรับสิ่งมีชีวิตที่มีช่วงเวลาจำศีลนาน^{[ 1 ]}

เราสามารถแยกแยะ ความแตกต่างระหว่างการย่อยสลาย โดย ไม่ใช้สิ่งมีชีวิต กับ การย่อยสลาย โดยใช้สิ่งมีชีวิต ( การย่อยสลายทางชีวภาพ ) ได้ โดยอย่างแรกหมายถึง "การย่อยสลายของสารโดย กระบวนการ ทางเคมีหรือทางกายภาพ" เช่น การไฮ โดรไลซิสส่วนอย่างหลังหมายถึง "การสลายตัวของวัสดุเป็นส่วนประกอบที่เรียบง่ายกว่าโดยสิ่งมีชีวิต" ซึ่งโดยทั่วไปแล้วจะเป็นจุลินทรีย์สัตว์ต่างๆ เช่นไส้เดือนดินก็ช่วยย่อยสลายสารอินทรีย์บนและในดินผ่านกิจกรรมของพวกมันด้วย สิ่งมีชีวิตที่ทำเช่นนี้เรียกว่าผู้ย่อยสลายหรือผู้กินซากพืชซากสัตว์

วิทยาศาสตร์ที่ศึกษาเกี่ยวกับการเน่าเปื่อยโดยทั่วไปเรียกว่าทาโฟโนมี (Taphonomy)ซึ่งมาจากคำภาษากรีก ว่า ทาโฟส (Taphos ) ที่แปลว่า 'สุสาน'

การเน่าเปื่อยจะเริ่มต้นในขณะที่เสียชีวิต ซึ่งเกิดจากสองปัจจัย ได้แก่ออโตไลซิสซึ่งเป็นการสลายตัวของเนื้อเยื่อ โดยสารเคมีและ เอนไซม์ภายในร่างกายและการเน่าเปื่อยซึ่งเป็นการสลายตัวของเนื้อเยื่อโดยแบคทีเรียกระบวนการเหล่านี้จะปล่อยสารประกอบต่างๆ เช่นคาเดเวอรีนและพิวเทรสซีน ซึ่งเป็นแหล่งที่มาหลักของ กลิ่นเหม็นเน่าอันเป็นเอกลักษณ์ของเนื้อเยื่อสัตว์ที่เน่าเปื่อย^{[ 2 ]}

ผู้ย่อยสลายหลักคือแบคทีเรียหรือเชื้อราแม้ว่าสัตว์กินซาก ขนาดใหญ่ ก็มีบทบาทสำคัญในการย่อยสลายเช่นกัน หากร่างกายสามารถเข้าถึงได้โดยแมลง ไรและสัตว์อื่นๆ นอกจากนี้^{[ 3 ]}สัตว์ในดินถือเป็นตัวควบคุมหลักของการย่อยสลายในระดับท้องถิ่น แต่บทบาทของพวกมันในระดับที่ใหญ่กว่านั้นยังไม่ได้รับการแก้ไข สัตว์ขาปล้องที่สำคัญที่สุดที่เกี่ยวข้องในกระบวนการนี้ ได้แก่ด้วงกินซาก ไร^{[ 4 ] [ 5 ]}แมลงวันกินซาก (Sarcophagidae) และแมลงวันหัวเขียว ( Calliphoridae ) เช่นแมลงวันหัวเขียวที่พบเห็นได้ในฤดูร้อน ในอเมริกาเหนือ สัตว์ที่ไม่ใช่แมลงที่สำคัญที่สุดที่มักเกี่ยวข้องในกระบวนการนี้ ได้แก่ สัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมและนกกินซาก เช่นหมาป่าโคโยตี้ สุนัข หมาป่า สุนัขจิ้งจอก หนู นกกา และนกแร้ง[ 6 ]สัตว์กินซากเหล่านี้บางชนิดยัง^{กำจัดและกระจาย}กระดูก ซึ่งพวกมันกินเข้าไปในภายหลัง สภาพแวดล้อมทางน้ำและทางทะเลมีตัวแทนย่อยสลาย ได้แก่ แบคทีเรีย ปลา กุ้งตัวอ่อนแมลงวัน^{[ 7 ]}และสัตว์กินซากอื่นๆ

โดยทั่วไปแล้วจะใช้ขั้นตอนทั่วไป 5 ขั้นตอนในการอธิบายกระบวนการเน่าเปื่อยในสัตว์มีกระดูกสันหลัง ได้แก่ สด บวม เน่าเปื่อยอย่างรวดเร็ว เน่าเปื่อยขั้นสูง และแห้ง/ซาก^{[ 8 ]}ขั้นตอนทั่วไปของการเน่าเปื่อยจะควบคู่ไปกับขั้นตอนการเน่าเปื่อยทางเคมี 2 ขั้นตอน ได้แก่ออโตไลซิสและเน่าเสีย [ ^{9 ] สอง}ขั้นตอนนี้มีส่วนช่วยในกระบวนการเน่าเปื่อยทางเคมีซึ่งจะสลายส่วนประกอบหลักของร่างกาย เมื่อตายลงจุลินทรีย์ในสิ่งมีชีวิตจะสลายตัวและตามมาด้วยเนโครไบโอมซึ่งมีการเปลี่ยนแปลงที่คาดการณ์ได้ตามกาลเวลา^{[ 10 ]}

ในบรรดาสัตว์ที่มีหัวใจ ระยะ สดจะเริ่มต้นทันทีหลังจากหัวใจหยุดเต้น นับตั้งแต่วินาทีที่เสียชีวิต ร่างกายจะเริ่มเย็นลงหรืออุ่นขึ้นเพื่อให้เข้ากับอุณหภูมิของสภาพแวดล้อมโดยรอบ ในระยะที่เรียกว่าอัลกอร์ มอร์ติส (algor mortis ) ไม่นานหลังจากเสียชีวิต ภายในสามถึงหกชั่วโมง เนื้อเยื่อกล้ามเนื้อจะแข็งตัวและไม่สามารถคลายตัวได้ ในระยะที่เรียกว่า ริกอร์ มอร์ติส (rigor mortis ) เนื่องจากเลือดไม่ถูกสูบฉีดไปทั่วร่างกายอีกต่อไปแรงโน้มถ่วงจะทำให้เลือดไหลไปยังส่วนต่างๆ ของร่างกายที่อยู่ต่ำกว่า ทำให้เกิดการเปลี่ยนสีเป็นสีม่วงอมน้ำเงินโดยรวมที่เรียกว่าลิเวอร์ มอร์ติส (livor mortis)หรือที่เรียกกันทั่วไปว่า ลิวิดีตี (lividity) ขึ้นอยู่กับตำแหน่งของร่างกาย ส่วนต่างๆ เหล่านี้จะแตกต่างกันไป ตัวอย่างเช่น หากบุคคลนั้นนอนหงายเมื่อเสียชีวิต เลือดจะไปรวมกันในส่วนที่สัมผัสพื้น หากบุคคลนั้นแขวนคอ เลือดจะไปรวมกันที่ปลายนิ้ว นิ้วเท้า และติ่งหู^{[ 11 ]}

เมื่อหัวใจหยุดเต้นเลือดจะไม่สามารถส่งออกซิเจนหรือกำจัดคาร์บอนไดออกไซด์ออกจากเนื้อเยื่อได้อีกต่อไป การลดลงของค่า pH และการเปลี่ยนแปลงทางเคมีอื่นๆ ที่เกิดขึ้นส่งผลให้เซลล์สูญเสียความสมบูรณ์ของโครงสร้างทำให้เกิดการปล่อยเอนไซม์ในเซลล์ที่สามารถเริ่มต้นการสลายตัวของเซลล์และเนื้อเยื่อโดยรอบ กระบวนการนี้เรียกว่าการสลายตัวของเซลล์เอง^{[ 12 ]}

การเปลี่ยนแปลงที่มองเห็นได้ซึ่งเกิดจากการสลายตัวนั้นมีจำกัดในช่วงระยะสด แม้ว่าการสลายตัวเองอาจทำให้ เกิด ตุ่มพองที่ผิวหนังได้^{[ 13 ]}

ออกซิเจนจำนวนเล็กน้อยที่เหลืออยู่ในร่างกายจะถูกใช้ไปอย่างรวดเร็วโดยกระบวนการเผาผลาญ ของเซลล์ และจุลินทรีย์แอโรบิกที่มีอยู่ตามธรรมชาติใน ระบบ ทางเดินหายใจและทางเดินอาหารทำให้เกิดสภาพแวดล้อมที่เหมาะสมสำหรับการแพร่กระจายของจุลินทรีย์แอนแอโรบิ ก จุลินทรีย์เหล่านี้จะเพิ่มจำนวนขึ้นโดย บริโภคคาร์โบไฮเดรตไขมันและโปรตีนของร่างกายเพื่อผลิตสารต่างๆ มากมาย รวมถึงกรดโพรพิโอนิก กรดแลคติกมีเทนไฮโดรเจนซัลไฟด์และแอมโมเนียกระบวนการแพร่กระจายของจุลินทรีย์ภายในร่างกายเรียกว่าการเน่าเปื่อยและนำไปสู่ขั้นตอนที่สองของการสลายตัวที่เรียกว่าอาการบวม^{[ 14 ]}

แมลงวันหัวเขียวและแมลงวันกินซากเป็นแมลงกินซากกลุ่มแรกที่มาถึงและพวกมันจะหาแหล่งวางไข่ ที่เหมาะสม ^{[ 8 ]}

ระยะบวมเป็นสัญญาณแรกที่มองเห็นได้ชัดเจนว่ามีการแพร่กระจายของจุลินทรีย์ ในระยะนี้การเผาผลาญแบบไม่ใช้ออกซิเจนเกิดขึ้น ทำให้เกิดการสะสมของก๊าซ เช่นไฮโดรเจนซัลไฟด์คาร์บอนไดออกไซด์มีเทนและไนโตรเจนการสะสมของก๊าซภายในช่องท้องทำให้ช่องท้องโป่งพองและทำให้ศพมีลักษณะบวมโดยรวม^{[ 15 ]}ก๊าซที่เกิดขึ้นยังทำให้ของเหลวตามธรรมชาติและเนื้อเยื่อที่กำลังละลายกลายเป็นฟอง^{[ 16 ]}เมื่อความดันของก๊าซภายในร่างกายเพิ่มขึ้น ของเหลวจะถูกบังคับให้ไหลออกจากช่องเปิดตามธรรมชาติ เช่น จมูก ปาก และทวารหนัก และเข้าสู่สิ่งแวดล้อมโดยรอบ การสะสมของความดันร่วมกับการสูญเสียความสมบูรณ์ของผิวหนังอาจทำให้ร่างกายแตกได้^{[ 15 ]}

แบคทีเรียแอนแอโรบิกในลำไส้จะเปลี่ยนฮีโมโกลบินให้เป็นซัลฟ์ฮีโมโกลบินและเม็ดสีอื่นๆ ก๊าซที่เกี่ยวข้องซึ่งสะสมอยู่ในร่างกายในช่วงเวลานี้จะช่วยในการขนส่งซัลฟ์ฮีโมโกลบินไปทั่วร่างกายผ่าน ระบบ ไหลเวียนโลหิตและระบบน้ำเหลืองทำให้ร่างกายมีลักษณะเป็นลายหินอ่อนโดยรวม^{[ 17 ]}

หากแมลงสามารถเข้าถึงได้ตัวอ่อนแมลงวันจะฟักออกมาและเริ่มกินเนื้อเยื่อของร่างกาย^{[ 8 ]}กิจกรรมของตัวอ่อนแมลงวัน ซึ่งโดยทั่วไปจะจำกัดอยู่เฉพาะในช่องเปิดตามธรรมชาติ และรวมตัวกันเป็นก้อนใต้ผิวหนัง ทำให้ผิวหนังหลุดลอก และเส้นผมหลุดออกจากผิวหนัง^{[ 16 ]}การกินของตัวอ่อนแมลงวันและการสะสมของก๊าซภายในร่างกาย ในที่สุดจะนำไปสู่การแตกของผิวหนังหลังการตาย ซึ่งจะทำให้ก๊าซและของเหลวไหลออกสู่สิ่งแวดล้อมโดยรอบ^{[ 14 ]}การแตกของผิวหนังทำให้ออกซิเจนกลับเข้าสู่ร่างกายและให้พื้นที่ผิวมากขึ้นสำหรับการเจริญเติบโตของตัวอ่อนแมลงวันและกิจกรรมของจุลินทรีย์แอโรบิก^{[ 15 ]}การไหลออกของก๊าซและของเหลวส่งผลให้เกิดกลิ่นเหม็นเฉพาะตัวที่เกี่ยวข้องกับการเน่าเปื่อย^{[ 8 ]}

การเน่าเปื่อยที่เกิดขึ้นอย่างรวดเร็วมีลักษณะเฉพาะคือช่วงเวลาที่มีการสูญเสียมวลมากที่สุด การสูญเสียนี้เกิดขึ้นจากทั้งการกินอย่างตะกละตะกลามของหนอนแมลงวันและการปล่อยของเหลวที่เกิดจากการเน่าเปื่อยออกสู่สิ่งแวดล้อมโดยรอบ^{[ 15 ]}ของเหลวที่ปล่อยออกมาจะสะสมอยู่รอบๆ ร่างกายและสร้างเกาะการเน่าเปื่อยของศพ (CDI) ^{[ 18 ]}การเหลวตัวของเนื้อเยื่อและการสลายตัวจะปรากฏชัดเจนในช่วงเวลานี้และกลิ่นเหม็นรุนแรงจะยังคงอยู่^{[ 8 ]}การสิ้นสุดของการเน่าเปื่อยที่เกิดขึ้นอย่างรวดเร็วจะถูกส่งสัญญาณโดยการอพยพของหนอนแมลงวันออกจากร่างกายเพื่อเข้าดักแด้^{[ 14 ]}

การย่อยสลายส่วนใหญ่ถูกยับยั้งในช่วงการเน่าเปื่อยขั้นสูงเนื่องจากการสูญเสียวัสดุซากศพที่พร้อมใช้งาน^{[ 15 ]}กิจกรรมของแมลงก็ลดลงในช่วงนี้เช่นกัน^{[ 16 ]}เมื่อซากศพอยู่บนดิน บริเวณรอบๆ จะแสดงหลักฐานการตายของพืช^{[ 15 ]} CDI ที่อยู่รอบๆ ซากศพจะแสดงให้เห็นถึงการเพิ่มขึ้นของคาร์บอนในดินและสารอาหาร เช่นฟอสฟอรัสโพแทสเซียมแคลเซียมและแมกนีเซียม^{[ 14} ] การเปลี่ยนแปลงของ pH และการเพิ่มขึ้นอย่าง ^{มีนัย}สำคัญของไนโตรเจนในดิน[ ^{19 ]}

เมื่อระบบนิเวศฟื้นตัวจากความปั่นป่วน ดัชนีความรุนแรงของความปั่นป่วน (CDI) จะเข้าสู่ระยะแห้ง/คงเหลือ ซึ่งมีลักษณะคือความรุนแรงของความปั่นป่วนลดลง และปริมาณการเจริญเติบโตของพืชรอบพื้นที่ที่ได้รับผลกระทบเพิ่มขึ้น นี่เป็นสัญญาณบ่งชี้ว่าสารอาหารและทรัพยากรทางนิเวศวิทยาอื่นๆ ที่มีอยู่ในดินโดยรอบยังไม่กลับคืนสู่ระดับปกติ

ในระหว่างขั้นตอนนี้ สิ่งสำคัญคือต้องเฝ้าติดตามระบบนิเวศเพื่อหาสัญญาณของการรบกวนหรือความเครียดทางนิเวศวิทยาอย่างต่อเนื่อง การฟื้นตัวของการเจริญเติบโตของพืชเป็นสัญญาณที่ดี แต่ระบบนิเวศอาจต้องใช้เวลาหลายปีในการฟื้นตัวอย่างเต็มที่และกลับคืนสู่สภาพก่อนการรบกวน^{[ 15 ]}สิ่งที่เหลืออยู่ของศพในขั้นตอนนี้คือผิวหนังแห้งกระดูกอ่อนและกระดูก[ ^{8 ] ซึ่ง}จะแห้งและซีดจางหากสัมผัสกับสภาพแวดล้อม^{[ 16 ]}หากเนื้อเยื่ออ่อนทั้งหมดถูกนำออกจากศพ จะเรียกว่าเป็นโครงกระดูก ที่สมบูรณ์ แต่หากมีเพียงบางส่วนของกระดูกที่โผล่ออกมา จะเรียกว่าเป็นโครงกระดูกบางส่วน^{[ 20 ]}

ศพที่สัมผัสกับสภาพแวดล้อมภายนอก เช่น น้ำและอากาศ จะเน่าเปื่อยเร็วขึ้นและดึงดูดแมลง มากกว่า ศพที่ถูกฝัง^{[ 21 ]}หรือถูกเก็บไว้ในอุปกรณ์ป้องกันพิเศษหรือสิ่งของ^{[ 22 ]}ซึ่งส่วนหนึ่งเป็นเพราะจำนวนแมลงที่สามารถเจาะลงไปในดินได้มีจำกัด^{[ 23 ]}และอุณหภูมิใต้ดินต่ำกว่า^{[ 24 ]}

อัตราและลักษณะการเน่าเปื่อยในร่างกายสัตว์ได้รับผลกระทบอย่างมากจากหลายปัจจัย โดยเรียงลำดับความสำคัญจากมากไปน้อยโดยประมาณ^{[ 25 ]}ได้แก่:

• อุณหภูมิ ;
• ปริมาณออกซิเจน ที่มีอยู่ ;
• ก่อนการฉีดสารกันเน่า ;
• สาเหตุการเสียชีวิต ;
• ลักษณะการฝังศพความลึกของการฝังศพ และชนิดของดิน
• เข้าถึงได้โดยพวกเก็บของเก่า ;
• การบาดเจ็บรวมถึงบาดแผลและการถูกกระแทกอย่างรุนแรง;
• ความชื้นหรือความเปียกชื้น;
• ปริมาณน้ำฝน ;
• ขนาดและน้ำหนักตัว;
• องค์ประกอบ;
• เสื้อผ้า ;
• พื้นผิวที่ร่างกายวางอยู่;
• อาหาร/วัตถุภายใน ระบบย่อยอาหารของตัวอย่าง( เช่น เบคอนเทียบกับผักกาดหอม )

ความเร็วในการย่อยสลายนั้นแตกต่างกันอย่างมาก ปัจจัยต่างๆ เช่น อุณหภูมิ ความชื้น และฤดูกาลที่เสียชีวิต ล้วนกำหนดว่าร่างกายที่สดใหม่จะกลายเป็นโครงกระดูกหรือมัมมี่ เร็วแค่ไหน กฎพื้นฐานเกี่ยวกับผลกระทบของสภาพแวดล้อมต่อการย่อยสลายนั้นกำหนดโดย กฎของ แคสเปอร์ (หรืออัตราส่วน): หากปัจจัยอื่นๆ เท่ากัน เมื่อมีอากาศเข้าถึงได้อย่างอิสระ ร่างกายจะย่อยสลายเร็วกว่าเมื่อแช่ในน้ำสองเท่า และเร็วกว่าเมื่อฝังอยู่ในดินแปดเท่า ในที่สุด อัตราการย่อยสลายของแบคทีเรียที่กระทำต่อเนื้อเยื่อจะขึ้นอยู่กับอุณหภูมิของสภาพแวดล้อม อุณหภูมิที่เย็นกว่าจะลดอัตราการย่อยสลาย ในขณะที่อุณหภูมิที่อุ่นกว่าจะเพิ่มอัตราการย่อยสลาย ร่างกายที่แห้งจะไม่ย่อยสลายอย่างมีประสิทธิภาพ ความชื้นช่วยในการเจริญเติบโตของจุลินทรีย์ที่ย่อยสลายสารอินทรีย์ แต่ความชื้นมากเกินไปอาจนำไปสู่สภาวะไร้ออกซิเจนซึ่งจะทำให้กระบวนการย่อยสลายช้าลง^{[ 26 ]}

ตัวแปรที่สำคัญที่สุดคือการเข้าถึงร่างกายของแมลง โดยเฉพาะแมลงวันบนพื้นผิวในพื้นที่เขตร้อน สัตว์ไม่มีกระดูกสันหลังเพียงอย่างเดียวสามารถลดซากศพที่มีเนื้อหนังครบถ้วนให้เหลือเพียงกระดูกที่สะอาดได้ภายในเวลาไม่ถึงสองสัปดาห์^{[ 27 ]}โครงกระดูกเองก็ไม่คงอยู่ถาวร กรดในดินสามารถลดมันให้เหลือส่วนประกอบที่ไม่สามารถจดจำได้^{[ 28 ]}นี่เป็นเหตุผลหนึ่งที่ทำให้ไม่พบซากมนุษย์ในซากเรือไททานิกแม้แต่ในส่วนของเรือที่ถือว่าเข้าถึงได้ยากสำหรับสัตว์กิน ซาก ^{[ 29 ]}กระดูกที่เพิ่งกลายเป็นโครงกระดูกมักเรียกว่า กระดูก เขียวและมีลักษณะมันเยิ้ม^{[ 30 ]}ภายใต้เงื่อนไขบางอย่าง (ใต้น้ำ แต่รวมถึงดินที่เย็นและชื้น) ร่างกายอาจเกิดปฏิกิริยาซา โปนิฟิเคชัน และพัฒนาสารคล้ายขี้ผึ้งที่เรียกว่าอะดิโพเซียร์ ซึ่งเกิดจากการกระทำของสารเคมีในดินต่อ โปรตีนและไขมันของร่างกายการก่อตัวของอะดิโพเซียร์จะชะลอการย่อยสลายโดยการยับยั้งแบคทีเรียที่ทำให้เกิดการเน่าเปื่อย^{[ 31 ]}

ในสภาวะที่แห้งมากหรือหนาวจัด กระบวนการย่อยสลายตามปกติจะหยุดลง—เนื่องจากขาดความชื้นหรืออุณหภูมิควบคุมการทำงานของแบคทีเรียและเอนไซม์—ทำให้ร่างกายถูกเก็บรักษาไว้ในรูปของมัมมี่มัมมี่แช่แข็งมักจะเริ่มกระบวนการย่อยสลายอีกครั้งเมื่อละลาย (ดูÖtzi the Iceman ) ในขณะที่มัมมี่ที่แห้งด้วยความร้อนจะยังคงแห้งอยู่เช่นนั้นเว้นแต่จะสัมผัสกับความชื้น^{[ 32 ]}

ร่างกายของทารกแรกเกิดที่ไม่เคยรับประทานอาหารถือเป็นข้อยกเว้นที่สำคัญของกระบวนการย่อยสลายตามปกติ พวกมันขาดจุลินทรีย์ภายในร่างกายที่ก่อให้เกิดการย่อยสลายเป็นส่วนใหญ่^{[ 33 ]}และมักจะกลายเป็นมัมมี่หากเก็บไว้ในสภาพที่แห้งปานกลาง^{[ 34 ]}

การย่อยสลายแบบใช้ออกซิเจนเกิดขึ้นในที่ที่มีออกซิเจน ซึ่งมักเกิดขึ้นในธรรมชาติ สิ่งมีชีวิตที่ใช้ออกซิเจนในการดำรงชีวิตจะกินซากศพการย่อยสลายแบบไม่ใช้ออกซิเจนเกิดขึ้นในที่ที่ไม่มีออกซิเจน ซึ่งอาจเป็นบริเวณที่ซากศพถูกฝังอยู่ในวัสดุอินทรีย์และออกซิเจนไม่สามารถเข้าถึงได้ กระบวนการเน่าเปื่อย นี้ มีกลิ่นเหม็นเนื่องจากมีไฮโดรเจนซัลไฟด์และสารอินทรีย์ที่มีกำมะถัน^{[ 35 ]}

การดองศพเป็นวิธีการชะลอการเน่าเปื่อยของซากศพมนุษย์และสัตว์ การดองศพช่วยชะลอการเน่าเปื่อยได้บ้าง แต่ไม่ได้ยับยั้งการเน่าเปื่อยไปตลอดกาล โดยทั่วไปแล้ว ผู้ดองศพจะให้ความสำคัญเป็นพิเศษกับส่วนต่างๆ ของร่างกายที่ผู้มาร่วมงานศพ มองเห็น เช่น ใบหน้าและมือ สารเคมีที่ใช้ในการดองศพจะขับไล่แมลงส่วนใหญ่และชะลอการเน่าเปื่อยจากแบคทีเรีย โดยการฆ่าแบคทีเรียที่มีอยู่แล้วในหรือบนร่างกาย^{[ 36 ]}หรือโดยการตรึงโปรตีนในเซลล์ ซึ่งหมายความว่าโปรตีนเหล่านั้นไม่สามารถทำหน้าที่เป็นแหล่งอาหารสำหรับการติดเชื้อแบคทีเรียในภายหลังได้^{[ 37 ]}ในสภาพแวดล้อมที่แห้งเพียงพอ ศพที่ถูกดองอาจกลายเป็นมัมมี่และไม่ใช่เรื่องแปลกที่ศพจะยังคงได้รับการอนุรักษ์ไว้ในระดับที่มองเห็นได้หลังจากผ่านไปหลายทศวรรษ^{[ 38 ]}ศพที่ถูกดองที่สามารถมองเห็นได้อย่างชัดเจน ได้แก่ ศพของ:

• อีวา เปโรนแห่งอาร์เจนตินาซึ่งร่างกายของเธอถูกฉีดด้วยพาราฟินได้รับการเก็บรักษาไว้อย่างสมบูรณ์แบบเป็นเวลาหลายปี และยังคงเป็นเช่นนั้นเท่าที่ทราบ (ร่างกายของเธอไม่ได้จัดแสดงต่อสาธารณะอีกต่อไป) ^{[ 39 ]}
• วลาดิมีร์ เลนินแห่งสหภาพโซเวียตซึ่งร่างของเขาถูกแช่ไว้ในถังของเหลวพิเศษเป็นเวลาหลายทศวรรษ และจัดแสดงให้ประชาชนได้ชมในสุสานเลนิน^{[ 40 ]}
  • ผู้นำคอมมิวนิสต์คนอื่นๆ ที่มี ลัทธิบูชาบุคคล อย่างเด่นชัด เช่นเหมา เจ๋อตุง , คิม อิล ซุง , โฮจิมินห์ , คิม จอง อิลและล่าสุดคือฮูโก ชาเวซก็มีการเก็บรักษาร่างของพวกเขาในลักษณะเดียวกับการเก็บรักษาร่างของเลนิน และจัดแสดงอยู่ในสุสาน ของพวกเขาเช่น กัน
• สมเด็จพระสันตะปาปาจอห์นที่ 23ซึ่งพระศพที่ได้รับการเก็บรักษาไว้สามารถชมได้ในมหาวิหารเซนต์ปีเตอร์
• ปาเดร ปิโอซึ่งร่างของเขาถูกฉีดด้วยฟอร์มาลินก่อนฝังในห้องเก็บศพแห้ง ซึ่งต่อมาได้ถูกนำออกมาจัดแสดงต่อสาธารณะที่ซาน จิโอวานนี โรตอนโด^{[ 41 ]}

ศพที่ถูกฝังในสภาพแวดล้อมที่แห้งเพียงพออาจได้รับการเก็บรักษาไว้อย่างดีเป็นเวลาหลายทศวรรษ มีการสังเกตกรณีของเมดการ์ เอเวอร์สนักเคลื่อนไหวเพื่อสิทธิพลเมือง ที่ถูกฆาตกรรม ซึ่งพบว่าศพของเขายังคงสภาพสมบูรณ์เกือบ 30 ปีหลังจากการเสียชีวิต ทำให้สามารถชันสูตรศพได้ อย่างแม่นยำ เมื่อคดีฆาตกรรมของเขาถูกเปิดขึ้นอีกครั้งในช่วงทศวรรษ 1990 ^{[ 42 ]}

ศพที่จมอยู่ในบึงพรุ อาจได้รับการดอง ตามธรรมชาติ ทำให้การเน่าเปื่อยหยุดลงและกลายเป็นตัวอย่างที่ได้รับการเก็บรักษาไว้ ซึ่งเรียกว่าศพในบึง สภาพแวดล้อมที่โดยทั่วไปเย็นและปราศจากออกซิเจนในสภาพแวดล้อมเหล่านี้จะจำกัดอัตราการทำงานของจุลินทรีย์ จึงจำกัดศักยภาพในการเน่าเปื่อย^{[ 43 ]}ระยะเวลาที่ศพที่ได้รับการดองจะเหลือเพียงโครงกระดูกนั้นแตกต่างกันอย่างมาก แม้ว่าศพจะเน่าเปื่อยไปแล้ว การดองก็ยังสามารถทำได้ (ระบบหลอดเลือดแดงจะเน่าเปื่อยช้าลง) แต่จะไม่สามารถคืนสภาพให้เป็นธรรมชาติได้หากไม่มีการสร้างใหม่และการตกแต่งเพิ่มเติม และส่วนใหญ่ใช้เพื่อควบคุมกลิ่นเหม็นที่เกิดจากการเน่าเปื่อย^{[ 37 ]}

สัตว์สามารถถูกเก็บรักษาไว้ได้อย่างสมบูรณ์แบบเป็นเวลาหลายล้านปีในเรซิน^เช่นอำพัน^[ 44 ^]

มีตัวอย่างบางกรณีที่ร่างกายได้รับการเก็บรักษาไว้โดยไม่ทราบสาเหตุ (โดยไม่มีการแทรกแซงจากมนุษย์) เป็นเวลาหลายทศวรรษหรือหลายศตวรรษ และมีลักษณะเกือบเหมือนเดิมกับตอนที่เสียชีวิต ในบางกลุ่มศาสนา สิ่งนี้เรียกว่าความไม่เน่าเปื่อยยังไม่เป็นที่ทราบแน่ชัดว่าร่างกายจะคงสภาพไม่เน่าเปื่อยได้หรือไม่ หรือนานแค่ไหนหากไม่มีการเก็บรักษาโดยวิธีการประดิษฐ์^{[ 45 ]}

วิทยาศาสตร์หลายแขนงศึกษาการสลายตัวของศพภายใต้หัวข้อทั่วไปของนิติวิทยาศาสตร์เนื่องจากแรงจูงใจหลักของการศึกษาดังกล่าวคือการกำหนดเวลาและสาเหตุการตายเพื่อวัตถุประสงค์ ทางกฎหมาย :

• การศึกษา ซากดึกดำบรรพ์ทางนิติวิทยาศาสตร์ศึกษาเฉพาะด้านกระบวนการเน่าเปื่อยเพื่อนำหลักการทางชีววิทยาและเคมีมาประยุกต์ใช้ในคดีทางนิติวิทยาศาสตร์ เพื่อกำหนดช่วงเวลาหลังการเสียชีวิต (PMI) ช่วงเวลาหลังการฝังศพ ตลอดจนค้นหาหลุมฝังศพที่ซ่อนเร้น
• นิติเวชศาสตร์ศึกษาหลักฐานที่พบในศพเพื่อหาสาเหตุการตายในฐานะปรากฏการณ์ทางการแพทย์
• นิติเวชศาสตร์กีฏวิทยาศึกษาแมลงและสัตว์รบกวน อื่นๆ ที่พบในศพ ลำดับการปรากฏ ชนิดของแมลง และตำแหน่งที่พบในวงจรชีวิตของพวกมัน เป็นเบาะแสที่สามารถช่วยให้เข้าใจเวลาเสียชีวิต ระยะเวลาที่ศพถูกทิ้งไว้ และว่าศพถูกเคลื่อนย้ายหรือไม่^{[ 46 ] [ 47 ]}
• มานุษยวิทยานิติเวชเป็นสาขาทางการแพทย์และนิติเวชของมานุษยวิทยาทางกายภาพที่ศึกษาโครงกระดูกและซากมนุษย์ โดยปกติเพื่อค้นหาเบาะแสเกี่ยวกับอัตลักษณ์ อายุ เพศ ส่วนสูง และเชื้อชาติของเจ้าของเดิม^{[ 48 ] [ 49 ]}

ศูนย์วิจัยมานุษยวิทยาแห่งมหาวิทยาลัยเทนเนสซี ( หรือที่รู้จักกันดีในชื่อ " ฟาร์มศพ ") ในเมืองน็อกซ์วิลล์ รัฐเทนเนสซีมีศพหลายศพวางเรียงอยู่ในสถานการณ์ต่างๆ กันในพื้นที่ล้อมรั้วใกล้กับศูนย์การแพทย์ นักวิทยาศาสตร์ที่ฟาร์มศพศึกษาการเน่าเปื่อยของร่างกายมนุษย์ในสภาวะต่างๆ เพื่อให้เข้าใจกระบวนการเน่าเปื่อยได้ดียิ่งขึ้น

การย่อยสลายของซากพืชเกิดขึ้นหลายขั้นตอน เริ่มต้นด้วยการชะล้างโดยน้ำ สารประกอบคาร์บอนที่สูญเสียได้ง่ายและละลายได้จะถูกปลดปล่อยออกมาในกระบวนการนี้^{[ 50 ]}อีกกระบวนการหนึ่งในระยะแรกคือการแตกตัวหรือการแยกส่วนของซากพืชออกเป็นชิ้นเล็กๆ ทำให้มีพื้นที่ผิวมากขึ้นสำหรับการตั้งรกรากและการโจมตีโดยผู้ย่อยสลายในส่วนของซากพืชที่ร่วงหล่น ( เศษซากพืช ) กระบวนการนี้ส่วนใหญ่ดำเนินการโดย สัตว์ ไม่มีกระดูกสันหลังในดินที่กินซาก พืช ( กินซากพืช) ^{[ 51 ] [ 52 ]}ในขณะที่ในส่วนของพืชที่ยังยืนอยู่ สิ่งมีชีวิต ปรสิต เป็นหลัก เช่น พืชปรสิต (เช่นกาฝาก ) แมลง (เช่นเพลี้ย ) และเชื้อรา (เช่นเห็ดรา ) มีบทบาทสำคัญในการย่อยสลายซากพืช ทั้งโดยตรง^{[ 53 ]}และโดยอ้อมผ่านผลกระทบแบบลูกโซ่หลายระดับ^{[ 54 ]}

หลังจากนั้น เศษซากพืช(ซึ่งประกอบด้วยเซลลูโลสเฮมิเซลลูโลสเมตาโบไลต์ของจุลินทรีย์และลิกนิน ) จะถูกเปลี่ยนแปลงทางเคมีโดยจุลินทรีย์ สารประกอบประเภทต่างๆ จะสลายตัวในอัตราที่แตกต่างกัน ซึ่งขึ้นอยู่กับโครงสร้างทางเคมีของ สารประกอบเหล่านั้น ^{[ 55 ]}ตัวอย่างเช่นลิกนินเป็นส่วนประกอบของไม้ ซึ่งค่อนข้างทนต่อการสลายตัว และในความเป็นจริงแล้วสามารถสลายตัวได้โดยเชื้อรา บางชนิดเท่านั้น เช่นเชื้อราที่ ทำให้เกิดการเน่าเปื่อยสีขาว

การย่อยสลายของไม้เป็นกระบวนการที่ซับซ้อนซึ่งเกี่ยวข้องกับเชื้อราที่ขนส่งสารอาหารจากสภาพแวดล้อมภายนอกไปยังไม้ที่ขาดสารอาหาร^{[ 56 ]}เนื่องจากการเสริมคุณค่าทางโภชนาการนี้ สัตว์จำพวก แมลง ที่อาศัยอยู่ในไม้ผุอาจเจริญเติบโตและส่งผลต่อไม้ตาย ทำให้เกิดการย่อยสลายและการหมุนเวียนของสารอาหารในพื้นป่า^{[ 57 ]}ลิกนินเป็นผลิตภัณฑ์ที่เหลืออยู่จากการย่อยสลายของพืชที่มีโครงสร้างทางเคมีที่ซับซ้อนมาก ทำให้ลดอัตราการย่อยสลายของจุลินทรีย์ลง ความร้อนจะเพิ่มความเร็วในการย่อยสลายของพืชในปริมาณที่ใกล้เคียงกัน โดยไม่คำนึงถึงองค์ประกอบของพืช^{[ 58 ]}

ใน ระบบนิเวศ ทุ่งหญ้า ส่วนใหญ่ ความเสียหายตามธรรมชาติจากไฟไหม้สัตว์กินซากที่กินซากเน่าเปื่อย ปลวก สัตว์ เลี้ยงลูกด้วยนมที่กินหญ้า และการเคลื่อนไหวทางกายภาพของสัตว์ผ่านทุ่งหญ้าเป็นตัวการหลักในการย่อยสลายและการหมุนเวียนสารอาหารในขณะที่แบคทีเรียและเชื้อรามีบทบาทหลักในการย่อยสลายเพิ่มเติม^{[ 59 ]}

ด้านเคมีของการย่อยสลายของพืชเกี่ยวข้องกับการปล่อยก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ เสมอ ในความเป็นจริง การย่อยสลายมีส่วนทำให้เกิดก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์มากกว่า 90 เปอร์เซ็นต์ในแต่ละปี^{[ 58 ]}

การเน่าเสียของอาหาร ไม่ว่าจะเป็นพืชหรือสัตว์ ซึ่งในบริบทนี้เรียกว่าการเน่าเสียเป็นสาขาการศึกษาที่สำคัญในวิทยาศาสตร์อาหารการเน่าเสียของอาหารสามารถชะลอลงได้ด้วยการถนอมอาหารการเน่าเสียของเนื้อสัตว์เกิดขึ้นหากไม่ได้รับการบำบัดภายในเวลาไม่กี่ชั่วโมงหรือหลายวัน และส่งผลให้เนื้อสัตว์ไม่น่ารับประทาน เป็นพิษ หรือติดเชื้อ การเน่าเสียเกิดจากการติดเชื้อและการเน่าเสียของเนื้อสัตว์ที่หลีกเลี่ยงไม่ได้โดยแบคทีเรียและเชื้อรา ซึ่งมาจากตัวสัตว์เอง จากผู้คนที่จัดการเนื้อสัตว์ และจากอุปกรณ์ของพวกเขา เนื้อสัตว์สามารถเก็บรักษาให้รับประทานได้นานขึ้นมาก—แม้จะไม่ใช่ตลอดไป—หากมีการรักษาสุขอนามัยที่เหมาะสมในระหว่างการผลิตและการแปรรูป และหากมีการใช้ขั้นตอนความปลอดภัยของอาหารการถนอมอาหารและการเก็บรักษาอาหาร ที่เหมาะสม ^{[ 60 ]}

การเน่าเสียของอาหารเกิดจากการปนเปื้อนของจุลินทรีย์เช่น แบคทีเรีย รา และยีสต์ รวมถึงการเน่าเปื่อยตามธรรมชาติของอาหาร^{[ 61 ]}แบคทีเรียที่ทำให้เกิดการย่อยสลายเหล่านี้จะขยายพันธุ์อย่างรวดเร็วภายใต้สภาวะที่มีความชื้นและอุณหภูมิที่เหมาะสม เมื่อขาดสภาวะที่เหมาะสม แบคทีเรียอาจสร้างสปอร์ซึ่งจะซ่อนตัวอยู่จนกว่าจะมีสภาวะที่เหมาะสมจึงจะสามารถขยายพันธุ์ต่อไปได้^{[ 62 ]}อัตราและความเร็วในการย่อยสลายอาจแตกต่างกันไปเนื่องจากปัจจัยทางกายภาพ เช่น ระดับความชื้น อุณหภูมิ และชนิดของดิน นอกจากนี้ยังแตกต่างกันไปตามปริมาณการย่อยสลายเริ่มต้นที่เกิดจากผู้บริโภคก่อนหน้าในห่วงโซ่อาหารซึ่งหมายถึงรูปแบบของสารอินทรีย์ ไม่ว่าจะเป็นพืชหรือสัตว์ดั้งเดิม ถูกกินไปบางส่วน หรือเป็น มูล สัตว์เมื่อผู้กินซากพบเจอ ยิ่งสารอินทรีย์ถูกย่อยสลายมากเท่าใด การย่อยสลายขั้นสุดท้ายก็จะยิ่งเร็วขึ้นเท่านั้น^{[ 63 ]}

อัตราการย่อยสลายถูกควบคุมโดยปัจจัยสามชุด ได้แก่ สภาพแวดล้อมทางกายภาพ (อุณหภูมิ ความชื้น และคุณสมบัติของดิน) ปริมาณและคุณภาพของวัสดุที่ตายแล้วที่มีให้แก่ผู้ย่อยสลาย และลักษณะของชุมชนจุลินทรีย์เอง^{[ 64 ]}

อัตราการย่อยสลายจะต่ำในสภาวะที่เปียกมากหรือแห้งมาก อัตราการย่อยสลายจะสูงที่สุดในสภาวะชื้นแฉะที่มีออกซิเจนเพียงพอ ดินที่เปียกชื้นมักจะมีออกซิเจนไม่เพียงพอ (โดยเฉพาะในพื้นที่ชุ่มน้ำ ) ซึ่งทำให้การเจริญเติบโตของจุลินทรีย์ช้าลง ในดินแห้ง การย่อยสลายก็ช้าลงเช่นกัน แต่แบคทีเรียยังคงเจริญเติบโตต่อไป (แม้ว่าจะช้าลง) แม้หลังจากดินแห้งเกินไปจนพืชไม่สามารถเจริญเติบโตได้ เมื่อฝนกลับมาและดินเปียกชื้นความแตกต่างของความดันออสโมติกส์ระหว่างเซลล์แบคทีเรียกับน้ำในดินทำให้เซลล์ดูดซับน้ำได้อย่างรวดเร็ว ภายใต้สภาวะเหล่านี้ เซลล์แบคทีเรียจำนวนมากจะแตกออก ปล่อยสารอาหารออกมาเป็นจำนวน มาก ^{[ 64 ]}อัตราการย่อยสลายมักจะช้าลงในดินที่เป็นกรด^{[ 64 ]}ดินที่มีแร่ดิน เหนียว มากมักจะมีอัตราการย่อยสลายต่ำกว่า ดังนั้นจึงมีอินทรียวัตถุในระดับสูงกว่า^{[ 64 ]}อนุภาคดินเหนียวที่เล็กกว่าทำให้มีพื้นที่ผิวมากขึ้นที่สามารถกักเก็บน้ำได้ ยิ่งปริมาณน้ำในดินสูงเท่าไร ปริมาณออกซิเจนก็จะยิ่งต่ำลงเท่านั้น^{[ 65 ]}และส่งผลให้มีอัตราการย่อยสลายต่ำลงตามไปด้วย แร่ดินเหนียวยังยึดอนุภาคของสารอินทรีย์ไว้กับพื้นผิว ทำให้จุลินทรีย์เข้าถึงได้ยากขึ้น^{[ 64 ]}การรบกวนดิน เช่นการไถพรวนจะเพิ่มการย่อยสลายโดยการเพิ่มปริมาณออกซิเจนในดินและเปิดเผยสารอินทรีย์ใหม่ให้แก่จุลินทรีย์ในดิน^{[ 64 ]}

คุณภาพและปริมาณของวัสดุที่มีอยู่สำหรับผู้ย่อยสลายเป็นอีกปัจจัยสำคัญที่มีอิทธิพลต่ออัตราการย่อยสลาย สารต่างๆ เช่นน้ำตาลและกรดอะมิโนจะย่อยสลายได้ง่ายและถือว่าเป็นสารที่ย่อยสลายได้ง่ายเซลลูโลสและเฮมิเซลลูโลสซึ่งย่อยสลายได้ช้ากว่านั้นถือว่าเป็นสารที่ย่อยสลายได้ง่ายปานกลาง สารประกอบที่ทนต่อการย่อยสลายได้มากกว่า เช่นลิกนินหรือคิวตินถือว่าเป็นสารที่ย่อยสลายได้ยาก^{[ 64 ]}เศษซากพืชที่มีสัดส่วนของสารประกอบที่ย่อยสลายได้ง่ายสูงกว่าจะย่อยสลายได้เร็วกว่าเศษซากพืชที่มีสัดส่วนของสารที่ย่อยสลายได้ยากสูงกว่า ดังนั้น สัตว์ที่ตายแล้วจึงย่อยสลายได้เร็วกว่าใบไม้ที่ตายแล้ว ซึ่งใบไม้เองก็ย่อยสลายได้เร็วกว่ากิ่งไม้ที่ร่วงหล่น^{[ 64 ]} เมื่อวัสดุอินทรีย์ในดินมีอายุมากขึ้น คุณภาพของมันจะลดลง สารประกอบที่ย่อยสลายได้ง่ายจะย่อยสลายได้เร็วขึ้น ทำให้มีสัดส่วนของสารที่ย่อยสลายได้ยาก ที่ เรียกว่า ฮิวมัสเพิ่มมากขึ้นผนังเซลล์ของจุลินทรีย์ยังมีวัสดุที่ย่อยสลายยาก เช่นไคติน และสิ่งเหล่านี้จะสะสมมากขึ้นเมื่อจุลินทรีย์ตายลง ซึ่งจะลดคุณภาพของอินทรียวัตถุในดิน เก่าลงไปอีก ^{[ 64 ]}

• คาดาเวอรีน
• การสลายตัวทางเคมี
• ระบบนิเวศ
• ฮิวมัส
• น้ำชะล้าง
• จุลชีววิทยาของการย่อยสลาย
• พีท (หญ้า)
• พูเทรสซีน
• การหยุดชะงัก

ค้นหาคำ ว่า การเน่าเสียการเสื่อมสภาพหรือเน่าเปื่อยได้ในวิกิพีเดีย พจนานุกรมออนไลน์ฟรี

• สื่อที่เกี่ยวข้องกับการสลายตัวในวิกิมีเดียคอมมอนส์
• 1Lecture.com – การเน่าเปื่อยของอาหาร (แอนิเมชั่น Flash)