在特定条件满足时，某些细胞能够在其原有生物体死亡之后，自行组合形成全新的生命形态。

传统上，生与死被视为两个对立面。然而，当新的多细胞生命形态从已死生物体的细胞中诞生时，这种现象就打破了传统的生与死界限，引入了一种被称为“第三种状态”的概念。

通常而言，科学家将死亡定义为生物体全面功能的不可逆停止。然而，通过器官捐赠等实践，我们看到了器官、组织和细胞在生物体死亡后仍然能够发挥作用的实例。这引出了一个问题：是什么机制使得某些细胞能在生物体死亡后继续运作？

这是一组专注于研究生物体死后内部变化的科研人员。在他们最近发布的评论文章中，他们描述了某些细胞如何 —— 在得到营养、氧气、生物电或生化线索的情况下 —— 在死后转化为具有新功能的多细胞生物。

生命、死亡与新事物的诞生

所谓的第三种状态挑战了我们对细胞行为的常规理解。虽然我们知道毛毛虫能变成蝴蝶，蝌蚪能进化成青蛙，但这些变化通常是预先设定好的路径。而像肿瘤、类器官和HeLa细胞这类可以在培养皿中无限分裂的细胞系，并不被认为是第三种状态的一部分，因为它们不生成新的功能。

Xenobot（世界上首个活体机器人）甚至能够进行运动学的自我复制，这意味着它们能在不生长的情况下物理复制其结构和功能，这与传统的涉及生物体内或体外生长的复制过程截然不同。

研究人员还发现，孤立的人类肺细胞可以自我组装成能够移动的微型多细胞生物。这些微型人体细胞机器人的行为和结构都是全新的。它们不仅能在周围环境中导航，还能修复自身及周围受损的神经元细胞。

总的来说，这些研究发现证实了细胞系统固有的可塑性，并挑战了细胞和生物体只能按预定方式进化的观念。第三种状态表明，器质性死亡可能在生命随时间演变的过程中扮演着重要角色。

后期条件因素

有机体死亡后，某些细胞和组织能否存活和发挥功能受多种因素影响，包括环境条件、代谢活动以及保存技术等。

不同的细胞类型有不同的生存时长。例如，人体内的白细胞在机体死亡后60至86小时内会死亡，而老鼠的骨骼肌细胞能在死后14天内再生，绵羊和山羊的成纤维细胞则可在死后培养约一个月。

代谢活动对于细胞能否继续生存和发挥功能起着关键作用。需要持续大量能量供应以维持其功能的活性细胞，相比那些能量需求较低的细胞更难以培养。冷冻保存等技术可以使组织样本（如骨髓）保持与活体供体相似的功能。

细胞和组织能否存活的另一个关键因素是内在的生存机制。例如，研究人员观察到，在机体死亡后，压力相关基因和免疫相关基因的活动显著增加，可能是为了补偿体内平衡的丧失。此外，创伤、感染和死亡后经过的时间等因素显著影响着组织和细胞的活力。

年龄、健康状况、性别和物种类型等因素进一步塑造了死后的生命景观。这一点从培养和移植具有代谢活性的胰岛细胞（产生胰岛素的胰腺细胞）向受体的挑战中可见一斑。研究人员认为，自身免疫过程、高能量消耗和保护机制的退化可能是许多胰岛移植失败的原因。

这些变量如何相互作用，使某些细胞在生物体死亡后继续发挥作用尚不清楚。一种假设是，嵌入在细胞外膜中的专门通道和泵充当复杂的电路。这些通道和泵产生电信号，使细胞能相互通信并执行特定的功能，如生长和运动，从而塑造它们形成的有机体的结构。

不同类型的细胞在死后转化的程度也不确定。先前的研究已经发现，在小鼠、斑马鱼和人类中，与压力、免疫和表观遗传调控相关的特定基因在死亡后被激活，这表明不同类型的细胞中存在广泛的转化潜力。

对生物学和医学的影响

第三种状态不仅为我们提供了对细胞适应性的新理解，也为新的治疗方法带来了前景。

例如，可以从个体的活体组织中提取出微型人体细胞机器人，在不引发不必要的免疫反应的情况下运送药物。注入体内的工程化人形机器人可能能够溶解动脉粥样硬化患者的动脉斑块，并清除囊性纤维化患者多余的粘液。

重要的是，这些多细胞生物的生命周期有限，在四到六周后自然降解。这种“死亡开关”阻止了潜在侵袭性细胞的生长。

更好地了解一些细胞如何在生物体死亡后一段时间内继续发挥作用并蜕变为多细胞实体，为推进个性化和预防医学带来了希望。