咳嗽、無法控制的打噴嚏、高燒和劇烈的頭痛都會讓任何人感到痛苦——甚至是恐龍。
最近,研究人員在被稱為蜥腳類恐龍的長頸草食性恐龍中發現了呼吸道疾病的第一個證據,這種 恐龍 生活在大約 1.5 億年前的 侏羅紀時期 (2.013 億至 1.45 億年前),生活在現在的蒙大拿州。 .
這塊綽號為“多莉”的化石在頸骨中含有畸形的結構。這些椎骨曾經與與肺部相連的氣囊配對,是蜥腳類恐龍呼吸系統的一部分,骨骼的異常外觀很可能是由於劇烈的呼吸道感染引起的,這種感染可能導致動物在 15 到 20 歲時死亡歲,研究人員發現。
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根據 2 月 10 日發表在《科學報告》雜誌上的一項研究,雖然古生物學家不知道是哪種微生物使蜥腳類恐龍患病,但這種恐龍可能會出現類似流感的症狀,類似於影響患有嚴重呼吸道疾病的現代鳥類(和人)的症狀。 .
蜥腳類動物的肺複合體。(伍德拉夫等人,2022/Francisco Bruñén Alfaro)
1990 年,古生物學家在蒙大拿州博茲曼附近發現了這塊化石——一個頭骨和部分頸部。在將其包裹在保護性石膏夾克中後,他們將其帶到了附近的落基山脈博物館。
主要研究作者、蒙大拿州馬耳他大平原恐龍博物館古生物學主任卡里伍德拉夫說,這塊現在被稱為 MOR 7029 的化石在博物館中儲存了十多年未經檢查。
伍德拉夫在 2000 年代中期開始研究多莉,作為落基山脈博物館的碩士研究生,他意識到這塊化石來自樑龍科樑龍科的一個未描述物種 ( 多莉的非官方暱稱以與“樑龍”相同的字母開頭。伍德拉夫告訴 Live Science,也是對鄉村歌手/詞曲作者多莉·帕頓的致敬。)
他回到最初挖掘多莉的地方,看看是否還有更多的骨頭可以找到,直到 2018 年,伍德拉夫才收集了所有可用的材料並一起檢查。
他說,在他調查的早期,“椎骨中的這些病理結構完全暴露出來了”,並且骨骼異常不同於他或任何蜥腳類恐龍專家所見過的任何東西。
西蘭花骨頭
根據這項研究,蜥腳類動物的呼吸系統,就像它們的現代鳥類近親一樣,與哺乳動物的呼吸系統不同,它們的氣囊網路與它們的肺部相連,像風箱一樣運作, 在呼氣和吸氣時迴圈氧氣。在蜥腳類動物中,呼吸組織與骨骼兩側大孔周圍的頸椎相連,稱為胸膜腔 (PLOO'-roh-seels)。
胸腔組織通常非常光滑——幾乎像玻璃一樣。但在多莉的三個椎骨中,計算機 X 射線 斷層掃描 (CT) 掃描顯示胸膜腔邊界不規則且粗糙,具有“像西蘭花小花的頭部”的凹凸不平的突起,伍德拉夫說。
“事實上,我們在呼吸軟管連線到椎骨的那個交界處有這些奇怪的結構——這是一個很好的提示,讓我們意識到這可能與呼吸有關,”他說。
研究作者報告說,引起氣囊炎的感染——氣囊的炎症或感染——可能會擴散到骨骼中,併產生儲存在化石中的病變。
樑龍頸部示意圖和結構特寫。(伍德拉夫等人,科學報告,2022)
我們中間的一種真菌
呼吸道感染可由 細菌、 病毒、真菌和寄生蟲引起。為了縮小可能引發多莉呼吸窘迫的原因,研究作者將化石的疤痕與現代鳥類呼吸系統疾病的損傷進行了比較,現代鳥類是 一種活生生的恐龍譜系。(蜥腳類恐龍佔據了恐龍家族樹的不同分支,是一種非鳥類恐龍。)
研究人員還考慮了影響現代爬行動物的呼吸系統疾病,這些爬行動物與恐龍關係很遠。
他們確定了一種影響爬行動物和鳥類的真菌性呼吸道疾病:麴黴病,由黴菌麴黴菌引起, 是 現代鳥類呼吸道疾病的最常見原因。如果活生生的恐龍最常見的呼吸系統疾病是真菌感染,“它支援了這樣一個事實,即過去的恐龍也可能也容易感染真菌疾病,”伍德拉夫告訴 Live Science。
患有呼吸道疾病的鳥類表現出許多與人類 流感 和肺炎相同的症狀,包括打噴嚏、咳嗽、頭痛、發燒、 腹瀉 和體重減輕,這很容易想象一隻生病的恐龍可能會感到數百萬的痛苦。幾年前,伍德拉夫說。
他說:“你可以把多莉的化石拿在手上,就知道 1.5 億年前,那隻恐龍生病時感覺就像你生病時一樣糟糕。” “我個人不知道我接觸過的任何化石能讓我對動物產生同樣的同情和感受。”
多莉的病嚴重到足以致命嗎?
研究作者報告說,雖然不能肯定地說,現代鳥類的麴黴病如果不治療可能是致命的,而生病可能會進一步降低恐龍的生存機會。
在蜥腳類動物等群居動物中,生病的個體可能會與群體自我隔離,或者在群體旅行時可能會落後,這很容易成為捕食者的目標——尤其是當動物已經因疾病而虛弱時。
“無論死亡究竟是如何發生的,我認為這種疾病肯定會以某種方式導致動物死亡,”伍德拉夫說。