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一个发生在大约两亿年前的悲惨故事

科普小知识2022-07-09 11:59:15
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云南玉溪博物馆的恐龙肋骨化石告诉我们一个发生在两亿年前的悲惨故事。

这是云南玉溪博物馆保存的禄丰龙化石。禄丰龙是生活在侏罗纪早期的一种中型蜥脚类恐龙。这也是中国人自己发现、研究和安装的第一只恐龙。“陆凤龙”这个名字是由中国老一辈古生物学家杨·先生命名的。恐龙有一个小脑袋,一个长脖子和比前肢更粗的后腿。它与已故著名的梁龙、迷惑龙和腕龙有远亲关系。自发现以来,古生物学家已经在中国西南地区发现了100多件陆峰龙的标本。玉溪鹿峰龙化石较为完整,包括肩胛骨、肋骨、肱骨、坐骨、四肢骨和椎骨。

玉溪禄丰龙化石上病肋骨的位置。资料来源:邢利达

玉溪博物馆的王毅在检查6米长的标本时,发现其中一根肋骨有异常——肋骨有一定程度的变形,三分之一有奇怪的穿孔。这个洞长5.4厘米,宽约2厘米,已经穿透了整个肋骨。然而,从洞的边缘看,它看起来非常光滑,而且它不像是后来被摧毁的,而是像是在死亡之前出现的。换句话说,这是一种疾病。接下来的研究是为肋骨上的损伤找到最合理的解释。资料来源:邢利达

利用骨化石材料研究古生物学或古人类的疾病史被称为“古病理学”,是古生物学和医学的交叉科学。古病理学可以帮助我们理解疾病在生物进化历史中是如何起源、发展和变化的,也可以帮助我们理解古生物学与当时环境的关系。

肋骨上的穿孔通常是由骨腐蚀引起的。为了进一步了解这种侵蚀对肋骨的影响,研究人员对肋骨进行了显微ct扫描和三维重建。结果显示,在恐龙的肋骨上也形成了空洞,这意味着这是一个像骨髓一样深的病变。

病变肋骨不同“深度”的CT扫描图像。制图:冉浩

参与这项研究的古病理学专家布鲁斯·罗斯柴尔德教授说,通过与现存脊椎动物的骨病进行比较,可以确定这种疾病的原因很可能是细菌感染——应该是恐龙意外受伤,锋利的东西刺伤了恐龙,伤到了肋骨,伤口没有及时愈合。细菌沿着伤口侵入肋骨,逐渐传播感染,最终导致骨髓炎。

肋骨上缺失孔的上(左)和下(右)部分的3D建模(上)和横截面显微CT(下)对比图像。资料来源:邢利达

骨髓炎的证据也在阿根廷博鲁蒂坦的化石上发现,但它是生活在白垩纪晚期的大型蜥脚类食草动物,比侏罗纪早期晚得多,有不同角度的患病肋骨。资料来源:邢利达

我们可以推断出鸟类或爬行动物在那个时候可能会出现的一系列症状和行为变化,如体温上升、免疫力下降、呕吐、疲劳、活动范围缩小等。我们不知道它是否最终死于感染,但毫无疑问,它将对它的生存产生巨大影响。

至于受伤的原因,很可能是一个捕食事件。陆峰龙受到食肉恐龙的攻击。它成功地摆脱了食肉恐龙的杀戮并幸存了下来,但它显然受伤了,可能是被牙齿咬了,也可能是被爪子抓伤了。

受伤陆枫龙场景恢复图。图:张宗达。

关于“杀手”,研究人员推测这可能是另一种著名的恐龙——中国龙,它和陆峰龙生活在同一时期。这是一种大约6米长的食肉恐龙。它的头部有两个突出的骨脊。它有牛排般锋利的牙齿和强壮的头部。它非常适合捕猎大型猎物,如禄丰龙和云南龙。当然,这并不意味着一定是凶手,但至少目前,我们还没有在那个阶层找到更合适的“疑似龙”。

虽然外伤给禄丰龙带来了长期的痛苦,使它在死前变得虚弱,甚至有很大的死亡可能性,但经过亿万年后,它已经成为一个珍贵的标本。它的发现填补了我国蜥脚类恐龙古病理学的空白,丰富了恐龙病理学的知识,让我们知道早在2亿年前,能够引起骨髓炎的微生物就已经出现,加深了我们对侏罗纪早期各种恐龙之间关系的认识。