为什么DNA在人死后数十年都不会分解?

2025-03-27 02:21:20
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回答1:

这里面包含了两个主要问题,一是人死后被分解的是什么,二是DNA为什么能长久保存。我们分别来看下这两个方面。

第一, 人死后被分解的是什么,也就是人去世后机体发生腐败的原因是什么。腐败的实质就是蛋白质被细菌降解,人去世后,免疫系统功能丧失,各种细菌便开始滋生,其所产生的蛋白水解酶类对机体蛋白质进行分解。蛋白质被分解为有机物和无机物,有机物如酮酸、甲烷、甲基吲哚、粪臭素、甲胺、尸胺等等。无机物质如氨类。以上这些物质可使机体出现难闻的尸臭味。此外,微生物对机体脂肪组织进行分解:一是细菌产生的脂肪酶分解脂肪,产生游离脂肪酸和甘油;二是氧化酶氧化脂肪产生氧化的酸腐气味。

第二, DNA为什么能长久保存。DNA是遗传物质,遗传物质作为保存生命信息的重要物质,机体有各种机理保证DNA的稳定性。首先DNA是双链结构,靠氢键和碱基堆积力来维持其稳定性;其次与DNA结合的各种蛋白增加了DNA的稳定性;再次,DNA的降解酶不稳定,容易被破坏。

看新闻、看电影的时候我们常常为 DNA 强大的功能感到震惊。比如在侏罗纪公园系列电影里,用恐龙化石里的 DNA 就可以轻松复活恐龙。许多悬疑的案件靠 DNA 分析就能轻松破解。

这些新闻和影视作品给我们一种错觉,似乎 DNA 是永垂不朽的,就像强大的硬盘一样,就算人死后肉体腐败,DNA 也会继续存在。甚至还有人以为,就算被放到火葬场烧成了灰,这骨灰里的 DNA 还能用。有这种想法的人还不少,还有一些科学家就想用化石里的 DNA 复活已经灭绝的生物,比如猛犸象。

回答2:

DNA分解的很慢。

为DNA作为遗传物质,其物理化学性质都比较稳定。相比较而言,构成人体的其他物质,如蛋白质、脂肪、碳水化合物(糖类)都可作为微生物的能量来源,分解利用难度小。

DNA,即脱氧核糖核酸(deoxyribonucleic acid),由四种不同的碱基构成,分别为腺嘌呤(A)、胸腺嘧啶(T)、胞嘧啶(C)、鸟嘌呤(G)。

胸腺嘧啶和胞嘧啶的化学结构,它们都是含两个氮原子的六元杂环,这类物质可被统称为二氮嗪,二氮嗪类化合物都是平面型分子,与苯环相似。环上的C和N是sp2杂化轨道,每个原子有一个位于p轨道上的电子未参与杂化,侧面重叠形成大π键,两个氮原子各有一对未共用电子对留在sp2杂化轨道里。

这样的化学结构决定了嘧啶的化学性质有如下特点——

①亲电取代难以发生,包括硝化和磺化反应

②不易被氧化

腺嘌呤和鸟嘌呤的化学结构,作为一种带有四个氮原子的杂环芳香有机化合物,其化学性质也比较稳定。

腺嘌呤、胸腺嘧啶、胞嘧啶和鸟嘌呤这四种组成DNA的分子一方面物理化学性质更稳定,另一方面微生物很难以这些物质作为能量来源,在有大量的脂肪和蛋白质存在的环境中,是不会优先分解这些物质的。

另一方面,DNA具备双螺旋结构,两条链的碱基对会通过氢键形成互补配对,腺嘌呤和胸腺嘧啶之间可以形成两条氢键;鸟嘌呤和胞嘧啶之间则可形成三条氢键。

以碱基配对的方式相互联结大大提高了DNA的整体稳定性,DNA中极性分子形成的疏水效应对DNA的稳定性也有帮助,此外,上面提到的未参与sp2杂化的p轨道电子侧面重叠形成的大π键在DNA中会形成π重叠(Stacking),可进一步加强分子结构的稳定性。

DNA在自然条件下降解速度很缓慢,其半衰期约为521年(参考文献:Matt Kaplan, DNA has a 521-year half-life. Nature doi:10.1038/nature.2012.11555),问题里说数十年后提取DNA是完全可能的。甚至在焚烧温度不高的尸骸中都可能提取出DNA,足见DNA强大的稳定性。

回答3:

因为DNA实在是太神的东西了,结构很稳定,所以很难被分解。

回答4:

因为DNA是存在人体中的,只要这十年内还留存有这个人的头发什么的就不会被分解。

回答5:

这是因为DNA非常强大,所以他在死后数之年都不会被分解。