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1.5億年前的恐龍為何離奇死亡?美國的“宋慈”來判案!
2022-02-24 15:03:42   來源:化石網   評論:0 點擊:

(化石網整理)據科學大院(作者 王冠群 潘浩晨):《大宋提刑官》大家看過嗎?即使沒看過,相信你們應該也聽過宋慈這個人,在南宋時期,他可是堪比福爾摩斯的存在,樁樁離奇命案在他的詳細追查下逐一偵破。不
(化石網整理)據科學大院(作者 王冠群 潘浩晨):《大宋提刑官》大家看過嗎?即使沒看過,相信你們應該也聽過宋慈這個人,在南宋時期,他可是堪比福爾摩斯的存在,樁樁離奇命案在他的詳細追查下逐一偵破。
 
不過等等……今天可不是要講南宋的宋慈,要斷的更不是人類的命案,而是來自美國的“宋慈”—— 卡里·伍德拉夫(Cary Woodruff),斷的是1.5億年前一只未成年恐龍離奇死亡的案件。
 
被害“龍”是誰?
 
1.5億年前的一起離奇命案,被害者是一只恐龍,這只恐龍是個什么來歷?案件發生的具體情節又是怎樣的呢?
 
 
多莉復原圖(圖片來源:Cary Woodruf)
 
它名為“多莉”(標本MOR 7029),屬于梁龍類,可不是那只大名鼎鼎的克隆羊多莉。多莉之名是為了紀念美國傳奇鄉村音樂家多莉·帕頓。案發現場在美國蒙大拿州西南部的博茲曼附近,多莉的化石于1990年在著名的晚侏羅世地層莫里森組被發現,這是美國產出恐龍數量最多的地層之一,誕生了諸如異特龍在內的諸多恐龍明星。
 
因此可以推斷案發時間大約是1.5億年前的侏羅紀晚期。多莉死的時候年齡在15-20歲左右,其實還未成年,之所以能夠被伍德拉夫關注到是因為它的三塊頸椎化石上有一些非常奇怪的構造。這些類似“西蘭花”的結構讓他意識到,這只梁龍小朋友的死因并不簡單,因此伍德拉夫覺得不該以“正常早夭”的定論草草結案,他選擇對這些古怪的結構做進一步的分析研究,力圖找到真兇。
 
 
標本MOR 7029的研究部分所展示的病灶部位,其中圖A紅色為病灶部分;圖B、C為5號頸椎的病灶示意圖和局部圖片,圖D為病灶組織的解釋圖(圖片來源:Cary Woodruf)
 
致亡病因可能是?
 
化石作為古生物學家研究的主要材料,很難或者說幾乎不可能保存軟組織材料,這就給斷案造成了很大的困難,因為很多疾病或致死原因是很難在骨頭上留下痕跡的。不過多莉那幾塊帶有特殊骨質異常的化石還是給美國“宋慈”提供了一定的線索,于是伍德拉夫動用了他所能動用的一切檢測手段,包括在醫院對化石進行了全套的CT掃描。
 
他發現這些病變部分可能和曾經附著在頸椎骨上的氣囊結構有關。正是由于氣囊的病變影響才產生了骨頭上那些奇怪的結構。于是根據經驗,他初步推斷病因可能是癌癥、氣囊炎和或塵肺。在此基礎上,伍德拉夫又做了進一步排查。
 
疑似病因1:癌癥
 
關于癌癥,伍德拉夫認為最有可能的是氣囊癌和肺癌,不過呼吸道癌在恐龍的后代——鳥類中不常見,氣囊癌就更是少之又少,文獻報道也極少,只能找到一些和鸚鵡有關的零星記載,這幾例病例中這些疾病對相關骨頭的影響也是微乎其微,并且現有的鳥類病例并沒有出現過在多氣囊的同時出現癌癥的情況,這就和多莉三節頸椎都有病變的情況不符合,所以可能不是氣囊癌。
 
至于肺癌,可參考的資料也很少,從少有的幾個案例來看,鳥類的肺癌如果影響氣囊,一般都是由原發性的腫瘤就近影響轉移到附近的氣囊,并且能夠影響到的骨頭也僅在腫瘤附近并逐漸向外輻射。而多莉的情況卻不是這樣的,其病灶是出現在靠近頭部的三處頸椎處,所以肺癌的可能性也極低。
 
就癌癥本身而言,雖說曾在恐龍的化石上找到過一些癌癥的證據,但是這些大家伙應該都有一些抵抗癌癥的本事,因為癌癥本質上是一種細胞的異常增長,按理說越大的家伙應該越容易得癌癥(因為細胞多),但是事實卻不一定是這樣的,這也就是著名的佩托悖論。
 
因為壽命和代謝率也可能發揮著重要的作用,所以藍鯨大象這種又大又長壽的哺乳動物會比同為哺乳動物的短命小耗子更難患癌癥,恐龍也一樣。埃德蒙頓龍(每16只中就有一個癌癥患者)雖然體型大但是壽命不那么長,就更容易得癌癥,而以多莉為代表的蜥腳類“老不死一族”卻少見癌癥。況且多莉還未成年,你要說它是個癌癥患者,最起碼從人類的經驗來看可信度并不高。
 
疑似病因2:塵肺
 
塵肺這種病主要是由于吸入粉塵顆粒而造成的肺部衰竭,不同于現在的工廠和礦場污染,那會沒有人類的世界很干凈,唯一可能會造成此類疾病的原因就是火山灰,但是伍德拉夫查閱了關于莫里森組的火山研究,發現在多莉生活的侏羅紀晚期并沒有大規模的活火山運動,加上多莉的病理現象其實很少見,所以排除了塵肺的可能性。
 
疑似病因3:氣囊炎
 
在排除了癌癥和塵肺之后,可能性最大的病因就只剩下了氣囊炎,這種類似肺炎的疾病在鳥類身上很常見,通常由病毒、細菌或者真菌引起,但即便現在病因找到了,致病的兇手卻依然是個謎。
 
 
多莉被感染的途徑推斷,圖中所示人物為美國著名傳染病專家安東尼·福奇(圖片來源:Cary Woodruf) (↑↑↑為什么伍德拉夫選擇了福奇做為人類比例尺的參照?看到最后你就明白了)
 
兇手究竟是誰?
 
在進行一番“偵查”之后,伍德拉夫推斷出三位“嫌疑人”。
 
1號“嫌疑人”—— 分岐桿菌
 
分岐桿菌是一種放線菌,在鳥類的炎癥里屬于慣犯,但是其主要禍害的器官是肝臟和胃腸道,雖說氣囊也有所涉及,但是數量很少并且基本沒有骨化現象,這和多莉身上的特點是不一致的,因此分岐桿菌被解除嫌疑。
 
2號“嫌疑人”—— 衣原體菌
 
衣原體菌其實也是個慣犯,它的作案地點常以呼吸系統和呼吸道為主,比較出名的就是鸚鵡熱,而且它也可以感染人類。但是,和分岐桿菌一樣,雖然它主要作惡于呼吸系統,但是卻極少有骨化現象出現,雖說不能百分百洗脫嫌疑,但最起碼也不是嫌疑最大的那個。
 
3號“嫌疑人”—— 曲霉菌
 
比起前面兩位慣犯,曲霉菌應該就是慣犯的平方了,作為禽類疾病最大的幕后黑手,它和恐龍還真是有緣。有關它最早的科學解釋就來源于賜予恐龍名字的理查德·歐文在1832年對火烈鳥的一次解剖。和衣原體菌類似,它也能引起呼吸系統大面積的非骨性病變,不過以往也報道過它會對一些雛鳥的骨頭產生影響,再聯想到多莉還是個孩子,這小子的嫌疑就大大增加了。
 
由于我們只有多莉的化石資料,所以只能看到其身上的骨質病變性增生,如此一來還是很難判斷兇手的真容。不過它所生活的莫里森組雖然部分地區是季節性干旱氣候,但是蒙大拿州西南部靠近圣丹斯海,沿海溫暖潮濕的氣候極其適合曲霉菌的生長,同時由于蜥腳類恐龍有群居筑巢的習性,滿是糞便和蛋的巢穴也給了它滋生的溫床。
 
巧合的是,養雞場高濃度的生活密度也會造成曲霉菌在雞群中的肆虐。所以綜合幾個因素,曲霉菌就成了最大的嫌疑犯。伍德拉夫推斷,多莉很可能因曲霉菌感染而出現了流感或肺炎的癥狀,如體重下降、咳嗽、發熱、呼吸困難等。而之所以只在靠近腦部的脊椎上發現病變是因為材料有限,感染也許已經通過蜥腳類恐龍高效的呼吸系統傳播到了所有呼吸器官上,但是對骨質有影響的就只有這么一段。
 
 
身患感冒的多莉(圖片來源:Cary Woodruf推特)
 
結語
 
1.5億年關于恐龍多莉離奇死亡的案件到這里就破案了,兇手雖然找到了,但是試想一下這只當時還未成年的梁龍小朋友最后一刻的悲慘模樣:留著鼻涕,打著噴嚏,也許還有嗜睡頭暈等一系列癥狀,沉重的腳步漸漸跟不上家族大部隊,最終倒下孤獨地死去……
 
嗚呼哀哉,誰讓它不戴口罩呢,這也許就是伍德拉夫先生在標示多莉大小比例的時候用安東尼·福奇做人類比例尺的原因吧。
 
參考文獻:[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.
 
作者單位:中國科學院南京地質古生物研究所

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