Trở về với cát bụi

Dù có muốn hay không, cái chết là một phần tự nhiên của đời sống con người. Cái chết kích hoạt một quá trình phức tạp, từ đó cơ thể con người dần dần trở về với cát bụi, đúng với bản thể của nó. Trong ngôn ngữ pháp y, sự phân hủy của một thân thể biến đổi cấu trúc sinh học của nó thành những cơ cấu hữu cơ và vô cơ đơn giản mà thực vật và động vật có thể sử dụng.

Có bốn yếu tố chính ảnh hưởng đến cái tốc độ và cái trọn vẹn của sự phân rã. Quan trọng nhất là nhiệt độ: tốc độ của phản ứng hoá học trong một tử thi tăng lên gấp đôi với mỗi độ tăng của 10 độ Celsius. Độ ẩm và lượng nước từ môi trường hành xử như những vùng đệm của phản ứng này, làm chậm hiệu ứng của nó. Thứ nữa, nồng độ quá cao của acid và base sẽ thúc đẩy những enzymes phân hủy các phân tử sinh học nhanh chóng hơn - mặc dù một lần nữa, sự hiện diện của nước có thể hòa giải những tác động này. Cuối cùng, bất cứ điều gì mà nó ngăn chặn sự tiếp xúc với oxy, như là chôn cất, lấp chìm hay cao độ, sẽ làm chậm sự phân hủy. Tùy thuộc vào mối tương quan của bốn yếu tố này, cơ thể có thể nhanh chóng biến thành một bộ xương trong hai tuần hoặc từ từ tan rữa trong hai năm.

Các nhà khoa học pháp y sử dụng kiến thức của họ về sinh học và về hóa học của sự thối rữa, cùng với những thay đổi có ảnh hưởng đến tốc độ tan rã, để ước lượng thời điểm của cái chết và giúp các nhà điều tra phát hiện ra những mồ chôn bí mật trong những tội ác. Chuyên gia y tế và nhà đạo đức học có thể không đồng ý về cách xác định thời điểm của cái chết, nhưng họ biết tất cả những chi tiết của các giai đoạn mà qua đó một cơ thể dần dần bị phân hủy. Các giai đoạn này được mô tả ở dưới đây. (Các thang thời gian đều được ước lượng và ứng dụng cho một cơ thể nằm thoáng trong không khí. Cơ thể được bó chôn dưới đất hoặc trong quan tài có thể làm tăng khoảng thời gian này một cách đáng kể.)

Giai đoạn 1: Còn tươi (từ ngày 1 đến ngày 6)

Trong giai đoạn đầu tiên này, các môi mềm bắt đầu phân hủy qua một chuỗi phản ứng khởi đầu là sự tự tiêu, hay tự phân hoá. Khi hơi thở và sự luân chuyển của máu ngừng lại thì các tế bào không còn được cung cấp oxy. Tế bào tồn tại trong vài phút đến vài ngày, nhưng chúng không còn có thể chuyển chất thải vào máu. Do đó, carbon dioxide, một trong những sản phẩm phụ của sự biến dưỡng, có tính acid, và khi nó tích tụ, độ acid trong tế bào tăng lên, làm cho màng tế bào vỡ. Các bào quan có màng đơn chung quanh, gọi là lysosomes, có xu hướng hoà tan đầu tiên. Những túi này chứa enzymes tiêu hóa, thường dùng bởi các tế bào để phân hoá phân tử hữu cơ như proteins. Khi các enzymes này tràn ra ngoài, chúng bắt đầu tiêu hóa tế bào từ trong ra ngoài, cuối cùng tạo ra các mụn nước nhỏ ở trong nội tang và trên da. Dịch vị trong mụn, gồm những mảnh tế bào đã được tiêu hóa, rất giàu chất dinh dưỡng. Khi mụn nước vỡ, dịch vị ứa ra, chất lỏng này tạo cho bề mặt của xác chết một ánh hơi ẩm. Các tế bào sâu dưới da bắt đầu bong ra, làm da trơn trượt, một trong những dấu hiệu ghê tởm đầu tiên của sự tan rữa.

Trong vòng một vài giờ sau khi chết, nhiều hiện tượng khác cũng bắt đầu. Khởi đầu từ mí mắt rồi tới hàm và cổ, các cơ bắp cứng lại (rigor mortis) vì nó không còn chuyên chở calcium nữa – cơ năng bơm calcium giúp cho cơ bắp dẻo dai. Trong một khoảng thời gian, tế bào cơ tiếp tục chuyển đổi các chất dinh dưỡng thành năng lượng, nhưng không có oxy, quá trình này tạo ra lactic acid, chất làm cho cơ bắp co thắt lại. Vì nồng độ acid cao, nội chất của tế bào đặc quánh lại, khiến cho cơ thể co cứng. Rigor mortis tăng đến cực đỉnh trong 24 giờ rồi sau đó suy dần rồi mềm đi khi các tế bào bắt đầu thối rữa trong tự hủy.

Xác chết bắt đầu lạnh dần (algor mortis), từ nhiệt độ ấm áp của thân thể xuống tới nhiệt độ mát lạnh chung quanh, thường thì khoảng 0,8 độ Celsius cho mỗi giờ. Algor mortis dĩ nhiên còn bị ảnh hưởng bởi vị trí và kích thước của cơ thể, quần áo và điều kiện thời tiết.

Sau cái chết một hay hai giờ, hồng huyết cầu và bạch huyết cầu lắng xuống vì trọng lực (livor mortis), làm cho da bì dần dần đổi thành màu tím đỏ, trừ những chỗ bị đè nén như chỗ da thịt tiếp xúc với mặt đất. Tử thi lúc này trở nên tím thẫm.

Sự đặc quánh xẩy ra tới mức tối đa sau 6 tới 12 giờ. Cơ thể trở nên nhão mờ sau nhiều ngày, khi máu và protein bắt đầu tan rữa và tiết ra những chất có chứa nhiều lưu huỳnh, khiến cho xác chết có một mùi khó chịu đặc biệt của nó.

Ở cuối giai đọan này, cơ thể biến dạng, đổi màu, lạnh tanh và có mùi.

Giai đoạn 2: Trương phồng (từ ngày 7 đến ngày 23)

Sau khoảng một tuần, sự rò rỉ của chất lỏng giàu dinh dưỡng kích động một đạo quân vi khuẩn hùng hậu, chúng hóa lỏng các mô mềm thêm nữa. Vi khuẩn, nấm mốc và các động vật nguyên sinh (từ xác chết và từ môi trường) tấn công các mô, tạo ra nhiều chất khí, bao gồm carbon dioxide, methane, hydrogen sulfide, ammonia, và một loạt các hợp chất hữu cơ dễ bay hơi như benzene. Vì vi khuẩn tích tụ nhiều nhất trong đường ruột, sự trương phồng, sưng tấy, đầy hơi xẩy ra rõ ràng nhất ở đó. Những hơi khí mắc kẹt trong đó có thể phun ra từ hậu môn hoặc thậm chí làm nứt thành bụng.

Ở cuối giai đoạn này, tử thi trương sình, nứt nẻ.

Giai đoạn 3: Tan rữa (từ ngày 24 đến ngày 50)

Trong giai đoạn này, côn trùng (chủ yếu là ấu trùng và dòi bọ) và đôi khi các động vật ăn thịt hợp sức với các vi sinh vật cùng làm chung một việc là loại bỏ các tàn tích còn lại của mô. Phần lớn cơ bắp và chất béo của cơ thể đã bị thoái hóa thành một chất lỏng đặc nhão có một mùi hôi thối ghê hồn. Nếu các mô đang hở ra trong không khí (trường hợp ưa khí), nó sẽ có một độ pH lớn hơn 9.0, rất basic (7.0 là trung tính). Nếu xác chết đã được chôn trong một trường hợp kị khí (không có oxy), cơ thể sẽ là acidic (dưới 7.0). Độ pH càng cao, sự phân rữa càng nhanh.

Nếu xác chết nằm trong điều kiện basic và cũng ở trong điều kiện ấm áp và ẩm ướt, chất béo (chủ yếu là triglycerides) sẽ trải qua một phản ứng có tên là xà phòng hóa để tạo ra chất adipocere, còn được gọi là sáp mộ. (Phản ứng này là nền tảng cho cách làm xà phòng thương mại từ chất béo động vật.) Adipocere mang nhiều màu, từ trắng lờ cho đến vàng sẫm, với những cục màu nâu rải rác đây đó. Nó cũng có thể có nhiều độ dai, từ cứng và xốp nếu sự phân hủy tiến triển nhanh chóng, đến mềm và nhão nếu sự tan rã xẩy ra chậm hơn. Nếu sáp mộ bao phủ các phần da thịt thối rữa, nó sẽ tạo nên một môi trường kị khí và ngăn cách các mô với môi trường chung quanh, làm chậm quá trình phân rữa và có khả năng trì hoãn việc hóa lỏng toàn diện của mô tại vị trí đó trong nhiều năm.

Ở cuối giai đoạn này, xác chết rữa thối, tiêu tùng.

Giai đoạn 4: Khô cứng (từ ngày 51 đến ngày 64)

Trong giai đoạn khô cứng, vết tích cuối cùng của các mô đã bị tiêu hết, để lại một bộ xương người. Mùi hôi thối và da thịt bùng nhùng phần lớn không còn nữa. Sau đó, xương cốt sẽ trải qua một quá trình phân hủy của riêng nó, gọi là diagenesis, có thể kéo dài vài năm đến hằng chục năm. Xương gồm có hai thành phần: protein (collagen) và khoáng sản, hydroxyapatite. Protein tiêu hóa trước, để lại một bộ xương khô dễ bị rạn nứt và bong gẫy. Một khi các protein mất đi, đóng băng và tan rã, độ ẩm, thú vật và xoi mòn sẽ phá vỡ nó thành tro bụi. Nhưng nếu xương cốt nằm trong đất khô ran và có chứa một vài khoáng chất, thì khoáng chất có thể điền lấp vào các vết nứt và khoảng trống, liên kết với hydroxyapatite, khiến hợp chất đó hóa thạch và xương cốt có thể tồn tại qua sự tàn phá của thời gian.

Ở cuối giai đoạn này, xác chết là một bộ xương.

Cuối cùng thì thân thể con người tiêu tan, xương thịt trở về với cát bụi.

Các nhà khoa học pháp y nghiên cứu sụ phân hủy của các cơ quan để cải thiện phương pháp dùng để xác định chính xác người ta đã chết bao lâu và để tìm ra những mồ chôn bí mật. Họ đã định tính được hơn 400 hóa chất tiết ra trong quá trình phân rữa, nhờ nó mà họ có những manh mối để thi hành công việc của họ một cách dễ dàng hơn. Họ còn chế tạo ra một dụng cụ điện tử cầm tay (có tên là Labrador) dùng để phát hiện các chất hoá học này. Một vài hoá chất chính là:

Freon. Chất này tương tự như các chất làm mát trong tủ lạnh hoặc máy điều hòa không khí. Nó tích tụ (ở dạng trơ) trong mô và dàn xương sau nhiều năm uống nước có chứa fluorine.

Hydrocarbon thơm. Sự thối rữa của con người có một mùi độc đáo, hơi hướng ngọt ngào một cách bệnh hoạn, phần lớn được tạo ra bởi chất thơm như benzene, một thành phần quan trọng của xăng.

Hợp chất lưu huỳnh. Giống như chất dimethyl sulfide và hydrogen sulfide có một mùi hôi như trứng thối, được tiết ra từ thực vật mục nát trong các đầm lầy.

Carbon tetrachloride. Được tạo ra bởi vi khuẩn trong quá trình phân hủy, hợp chất khó chịu này đã từng được sử dụng trong bình chữa cháy.

Con người chết đi, thân hình tiêu tan, cơ thể trở về với cát bụi. Đó là một quá trình thiên nhiên, xẩy ra muôn kiếp trên cõi đời này. Tất cả mọi người khi chết đều muốn thân thể mình trọn vẹn, còn đầu, còn chân, còn tay. Vì thế, khi đem đi chôn, người ta luôn luôn tìm đủ mọi cách để vào hòm tất cả những gì đầy đủ của một thân hình trọn vẹn - một đốt ngón tay hay một mảnh xương da của người chết. Tùy theo tôn giáo và địa lí, xác chết được hỏa táng hay để trong quan tài chôn dưới đất (mộ phần) hay trên mặt đất (lăng tẩm). Tất cả với dụng ý để tránh người sống nhìn thấy sự tiêu hủy kinh khiếp của thân thể người thân.