作者:Jennifer Anné 来源:《开放科学》 发布时间:2016/8/19 15:30:01
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科学家首次发现恐龙患上脓毒性关节炎

 鸭嘴龙在受到攻击后可能得了关节炎。图片来源:Julius T. Csotonyi

7000万年前的一天,一只鸭嘴龙蹒跚在现在美国新泽西州的浅海海边,它感到上肢十分疼痛。很久之后,考古学家为它进行了诊断:脓毒性关节炎。这是受伤感染后引发的一种骨病。尽管科学家只发现了两块上肢骨化石,也获得足够证据支持这一诊断。该分析也为窥探恐龙的日常生活提供了独一无二的窗口。

该研究负责人、英国曼彻斯特大学古病理学家Jennifer Anné表示,即便是用肉眼,也能发现这些上肢骨有问题。“我对有伤痕的东西十分有兴趣。”

这些骨头——桡骨和尺骨,发现于新泽西州纳瓦辛克构造区,高度易碎且迅速衰退。考古学家曾在该地区发现了大量化石:蛇颈龙类、沧龙、鳄鱼和乌龟等善于游泳的爬行动物,以及少量的陆栖鸭嘴龙。这揭示该地区曾被大量水体覆盖。

Anné和同事从新泽西州立博物馆借出了这些化石,计划进行细致分析。但由于诸多原因,利用化石确诊古老疾病十分困难。首先,这些易碎的化石让研究人员不能进一步拆解它们,将其切开以获得更多信息根本不可能。

其次,考古学家只能从爬行动物和鸟类等目前现存的亲缘物种入手,凭直觉分析恐龙的新陈代谢和生理学。但这并不能回答所有的问题,因为鸟类和爬行动物的疾病痊愈方式并不相同。此外,Anné指出,显而易见的是“我们的患者7000万年前就去世了,医生无法仅根据骨骼诊断出感染”。

因此,研究人员转而求助于无创伤医学技术,检查了化石的内部和外观。他们利用X射线显微层析技术扫描了这两块上肢骨,得出了长度和截面直径数据。

在骨骼内部,两块骨头都存在腐蚀区域,遍布多孔的泡沫聚苯乙烯状纹理,而非健康致密的骨组织。而在外部,骨骼均存在为响应受伤形成的骨增生、凸起和新骨刺。研究人员罗列了各种可能的疾病,例如痛风、骨髓炎和脓毒性关节炎,并基于这些数据进行了筛选。

而通过这些可视证据,研究人员认为最可能的病症是脓毒性关节炎。相关结果近日在线刊登于《皇家学会开放科学》。他们认为,骨骼内的腐蚀模式和骨骼生长模式都指向这种特殊的疾病。古病理学家之前就曾在恐龙骨骼中发现与癌症战斗的痕迹,但这是首次诊断出恐龙患有脓毒性关节炎。

当然,这只鸭嘴龙最初是如何受伤的不得而知,但它可能遭遇了一连串事件。“它可能有伤口或关节破损,然后受到感染。得了关节炎的鸭嘴龙艰难地生活着。”Anné说。不过,骨骼生长的范围则暗示这只恐龙可能之后又存活了一段时间。

未参与该研究的美国东北俄亥俄医科大学古病理学家Bruce Rothschild表示,这个诊断是合理的。他注意到,在刚被发掘时,这两块骨骼可能是由一些反应性骨骼生长连在一起的,但多年后它们似乎分开了。“这太不幸了,因为这些连接区域可能会提供其他有用信息。”他说。

此前,Rothschild曾诊断一只暴龙患有痛风、矮恐龙有面部肿瘤,鸭嘴龙得了癌症。他承认,如果仅看文字记录,恐龙似乎特别易受疾病袭击。

另一方面,Anné表示,无创伤技术对考古学产生重要影响。“诊断方法正在改变,我们能分析更多个体,因此发现东西的几率也更高。”(来源:中国科学报 张章)

 
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