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1.5亿年前的恐龙为何离奇死亡?美国的“宋慈”来判案!
2022-02-24 15:03:42   来源:化石网   评论:0 点击:

(化石网整理)据科学大院(作者 王冠群 潘浩晨):《大宋提刑官》大家看过吗?即使没看过,相信你们应该也听过宋慈这个人,在南宋时期,他可是堪比福尔摩斯的存在,桩桩离奇命案在他的详细追查下逐一侦破。不
(化石网整理)据科学大院(作者 王冠群 潘浩晨):《大宋提刑官》大家看过吗?即使没看过,相信你们应该也听过宋慈这个人,在南宋时期,他可是堪比福尔摩斯的存在,桩桩离奇命案在他的详细追查下逐一侦破。
 
不过等等……今天可不是要讲南宋的宋慈,要断的更不是人类的命案,而是来自美国的“宋慈”—— 卡里·伍德拉夫(Cary Woodruff),断的是1.5亿年前一只未成年恐龙离奇死亡的案件。
 
被害“龙”是谁?
 
1.5亿年前的一起离奇命案,被害者是一只恐龙,这只恐龙是个什么来历?案件发生的具体情节又是怎样的呢?
 
 
多莉复原图(图片来源:Cary Woodruf)
 
它名为“多莉”(标本MOR 7029),属于梁龙类,可不是那只大名鼎鼎的克隆羊多莉。多莉之名是为了纪念美国传奇乡村音乐家多莉·帕顿。案发现场在美国蒙大拿州西南部的博兹曼附近,多莉的化石于1990年在著名的晚侏罗世地层莫里森组被发现,这是美国产出恐龙数量最多的地层之一,诞生了诸如异特龙在内的诸多恐龙明星。
 
因此可以推断案发时间大约是1.5亿年前的侏罗纪晚期。多莉死的时候年龄在15-20岁左右,其实还未成年,之所以能够被伍德拉夫关注到是因为它的三块颈椎化石上有一些非常奇怪的构造。这些类似“西兰花”的结构让他意识到,这只梁龙小朋友的死因并不简单,因此伍德拉夫觉得不该以“正常早夭”的定论草草结案,他选择对这些古怪的结构做进一步的分析研究,力图找到真凶。
 
 
标本MOR 7029的研究部分所展示的病灶部位,其中图A红色为病灶部分;图B、C为5号颈椎的病灶示意图和局部图片,图D为病灶组织的解释图(图片来源:Cary Woodruf)
 
致亡病因可能是?
 
化石作为古生物学家研究的主要材料,很难或者说几乎不可能保存软组织材料,这就给断案造成了很大的困难,因为很多疾病或致死原因是很难在骨头上留下痕迹的。不过多莉那几块带有特殊骨质异常的化石还是给美国“宋慈”提供了一定的线索,于是伍德拉夫动用了他所能动用的一切检测手段,包括在医院对化石进行了全套的CT扫描。
 
他发现这些病变部分可能和曾经附着在颈椎骨上的气囊结构有关。正是由于气囊的病变影响才产生了骨头上那些奇怪的结构。于是根据经验,他初步推断病因可能是癌症、气囊炎和或尘肺。在此基础上,伍德拉夫又做了进一步排查。
 
疑似病因1:癌症
 
关于癌症,伍德拉夫认为最有可能的是气囊癌和肺癌,不过呼吸道癌在恐龙的后代——鸟类中不常见,气囊癌就更是少之又少,文献报道也极少,只能找到一些和鹦鹉有关的零星记载,这几例病例中这些疾病对相关骨头的影响也是微乎其微,并且现有的鸟类病例并没有出现过在多气囊的同时出现癌症的情况,这就和多莉三节颈椎都有病变的情况不符合,所以可能不是气囊癌。
 
至于肺癌,可参考的资料也很少,从少有的几个案例来看,鸟类的肺癌如果影响气囊,一般都是由原发性的肿瘤就近影响转移到附近的气囊,并且能够影响到的骨头也仅在肿瘤附近并逐渐向外辐射。而多莉的情况却不是这样的,其病灶是出现在靠近头部的三处颈椎处,所以肺癌的可能性也极低。
 
就癌症本身而言,虽说曾在恐龙的化石上找到过一些癌症的证据,但是这些大家伙应该都有一些抵抗癌症的本事,因为癌症本质上是一种细胞的异常增长,按理说越大的家伙应该越容易得癌症(因为细胞多),但是事实却不一定是这样的,这也就是著名的佩托悖论。
 
因为寿命和代谢率也可能发挥着重要的作用,所以蓝鲸大象这种又大又长寿的哺乳动物会比同为哺乳动物的短命小耗子更难患癌症,恐龙也一样。埃德蒙顿龙(每16只中就有一个癌症患者)虽然体型大但是寿命不那么长,就更容易得癌症,而以多莉为代表的蜥脚类“老不死一族”却少见癌症。况且多莉还未成年,你要说它是个癌症患者,最起码从人类的经验来看可信度并不高。
 
疑似病因2:尘肺
 
尘肺这种病主要是由于吸入粉尘颗粒而造成的肺部衰竭,不同于现在的工厂和矿场污染,那会没有人类的世界很干净,唯一可能会造成此类疾病的原因就是火山灰,但是伍德拉夫查阅了关于莫里森组的火山研究,发现在多莉生活的侏罗纪晚期并没有大规模的活火山运动,加上多莉的病理现象其实很少见,所以排除了尘肺的可能性。
 
疑似病因3:气囊炎
 
在排除了癌症和尘肺之后,可能性最大的病因就只剩下了气囊炎,这种类似肺炎的疾病在鸟类身上很常见,通常由病毒、细菌或者真菌引起,但即便现在病因找到了,致病的凶手却依然是个谜。
 
 
多莉被感染的途径推断,图中所示人物为美国著名传染病专家安东尼·福奇(图片来源:Cary Woodruf) (↑↑↑为什么伍德拉夫选择了福奇做为人类比例尺的参照?看到最后你就明白了)
 
凶手究竟是谁?
 
在进行一番“侦查”之后,伍德拉夫推断出三位“嫌疑人”。
 
1号“嫌疑人”—— 分岐杆菌
 
分岐杆菌是一种放线菌,在鸟类的炎症里属于惯犯,但是其主要祸害的器官是肝脏和胃肠道,虽说气囊也有所涉及,但是数量很少并且基本没有骨化现象,这和多莉身上的特点是不一致的,因此分岐杆菌被解除嫌疑。
 
2号“嫌疑人”—— 衣原体菌
 
衣原体菌其实也是个惯犯,它的作案地点常以呼吸系统和呼吸道为主,比较出名的就是鹦鹉热,而且它也可以感染人类。但是,和分岐杆菌一样,虽然它主要作恶于呼吸系统,但是却极少有骨化现象出现,虽说不能百分百洗脱嫌疑,但最起码也不是嫌疑最大的那个。
 
3号“嫌疑人”—— 曲霉菌
 
比起前面两位惯犯,曲霉菌应该就是惯犯的平方了,作为禽类疾病最大的幕后黑手,它和恐龙还真是有缘。有关它最早的科学解释就来源于赐予恐龙名字的理查德·欧文在1832年对火烈鸟的一次解剖。和衣原体菌类似,它也能引起呼吸系统大面积的非骨性病变,不过以往也报道过它会对一些雏鸟的骨头产生影响,再联想到多莉还是个孩子,这小子的嫌疑就大大增加了。
 
由于我们只有多莉的化石资料,所以只能看到其身上的骨质病变性增生,如此一来还是很难判断凶手的真容。不过它所生活的莫里森组虽然部分地区是季节性干旱气候,但是蒙大拿州西南部靠近圣丹斯海,沿海温暖潮湿的气候极其适合曲霉菌的生长,同时由于蜥脚类恐龙有群居筑巢的习性,满是粪便和蛋的巢穴也给了它滋生的温床。
 
巧合的是,养鸡场高浓度的生活密度也会造成曲霉菌在鸡群中的肆虐。所以综合几个因素,曲霉菌就成了最大的嫌疑犯。伍德拉夫推断,多莉很可能因曲霉菌感染而出现了流感或肺炎的症状,如体重下降、咳嗽、发热、呼吸困难等。而之所以只在靠近脑部的脊椎上发现病变是因为材料有限,感染也许已经通过蜥脚类恐龙高效的呼吸系统传播到了所有呼吸器官上,但是对骨质有影响的就只有这么一段。
 
 
身患感冒的多莉(图片来源:Cary Woodruf推特)
 
结语
 
1.5亿年关于恐龙多莉离奇死亡的案件到这里就破案了,凶手虽然找到了,但是试想一下这只当时还未成年的梁龙小朋友最后一刻的悲惨模样:留着鼻涕,打着喷嚏,也许还有嗜睡头晕等一系列症状,沉重的脚步渐渐跟不上家族大部队,最终倒下孤独地死去……
 
呜呼哀哉,谁让它不戴口罩呢,这也许就是伍德拉夫先生在标示多莉大小比例的时候用安东尼·福奇做人类比例尺的原因吧。
 
参考文献:[1]D. Cary Woodruf, Ewan D. S. Wolf, Mathew J. Wedel, Sophie Dennison, Lawrence M.Witmer. 2022. The frst occurrence of an avian‑style respiratory infection in a non‑avian dinosaur. Scientific Reports, 12:1954.
 
作者单位:中国科学院南京地质古生物研究所

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