Tự tiêu không chỉ xảy ra khi sinh vật chết. Ở nhiều loài động vật biến thái, đây còn là một phần quan trọng của sự phát triển. Ví dụ, khi nòng nọc biến thành ếch, các tế bào tạo nên chiếc đuôi sẽ bị phân hủy thông qua tự tiêu để nhường chỗ cho chân mọc ra. Với thực vật, quá trình ban đầu có khác một chút. Vì không có lysosome, cây cối sử dụng các enzyme tương tự nằm trong một bào quan lớn gọi là không bào để bắt đầu quá trình phân giải tế bào.

Sau tự tiêu là giai đoạn thối rữa (putrefaction), là lúc vi khuẩn bắt đầu đóng vai trò chính. Những vi khuẩn này sử dụng enzyme để phân giải protein, carbohydrate và các phân tử phức tạp khác thành chất dinh dưỡng đơn giản hơn. Chẳng hạn, một nhóm vi khuẩn tên là Streptomyces tiết ra enzyme có thể phá vỡ thành tế bào thực vật (cellulose), giải phóng chất dinh dưỡng bên trong cho chúng hấp thụ và phát triển.

Nếu quá trình phân hủy diễn ra trong môi trường thiếu oxy, vi khuẩn sẽ tạo ra các khí như methane hay hydrogen sulphide. Chính những khí này gây ra mùi hôi đặc trưng của xác thối, đồng thời làm cơ thể phình lên khi khí tích tụ bên trong. Thực vật chết trong đất cũng có thể bị phân hủy theo cách tương tự, với vi khuẩn sử dụng các nguyên tố như nitơ và phốt pho để tồn tại.

Giai đoạn thứ ba được gọi là phân hủy mạnh (active decay), đây là lúc quá trình diễn ra nhanh nhất. Hoạt động của vi khuẩn tăng vọt, khí tích tụ được giải phóng, mô mềm bắt đầu hóa lỏng và hình dạng ban đầu của cơ thể sụp đổ. Ở thực vật, các hợp chất hóa học và khoáng chất trong tế bào bị rửa trôi ra đất, để lại một chất sẫm màu gọi là mùn (humus). Mùn rất giàu carbon và nitơ, trở thành nguồn dinh dưỡng cho sự sống mới.

Với những sinh vật có xương, trơ xương (skeletonisation) là giai đoạn cuối cùng. Toàn bộ mô mềm đã bị phân giải hoặc bị ăn bởi các sinh vật phân hủy và động vật ăn mùn bã (detritivores) – những loài sống nhờ vật chất đang mục rữa. Bộ xương còn lại có thể tồn tại từ vài chục năm cho tới hàng nghìn, thậm chí hàng triệu năm, tùy điều kiện môi trường.

Tốc độ phân hủy phụ thuộc rất nhiều vào môi trường. Có oxy, vi khuẩn và nấm hoạt động mạnh hơn nên phân hủy nhanh hơn. Có nước cũng vậy, vì vi sinh vật cần nước để sống. Khi thiếu những điều kiện này, quá trình mục rữa sẽ chậm lại đáng kể.

Bên trong tế bào, cơ thể còn liên tục “dọn rác” thông qua một quá trình gọi là tự thực (autophagy). Khi một bộ phận tế bào bị hỏng, nó sẽ được đóng gói và chuyển đến lysosome để phân giải, tái sử dụng nguyên liệu cho tế bào.

Hệ tuần hoàn cũng đóng vai trò sống còn, vận chuyển oxy và khoáng chất như canxi, phốt pho đến từng mô. Thực vật có hệ mạch dẫn riêng, gồm mạch gỗ và mạch rây, đưa nước và chất dinh dưỡng đi khắp cây nhờ các lực vật lý thụ động.

Cuối cùng là cân bằng nội môi (homeostasis), khả năng giữ ổn định môi trường bên trong cơ thể. Nhờ điều chỉnh nhiệt độ, độ pH, lượng đường trong máu và loại bỏ chất thải qua quá trình xuất bào, tế bào tránh được tình trạng “tự hủy”.

Tín đồ của “mục rữa”

Kền kền là ví dụ nổi tiếng nhất: chúng ăn xác thối nhờ axit dạ dày mạnh gấp hàng chục lần con người. Mối tiêu hóa gỗ nhờ vi khuẩn cộng sinh, thậm chí ăn phân của nhau để trao đổi enzyme. Sên biển, nòng nọc, cua và đặc biệt là giòi – những cỗ máy ăn xác hiệu quả – đều góp phần dọn sạch vật chất chết và đưa dinh dưỡng trở lại hệ sinh thái.