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云南玉溪禄丰龙骨骼化石上发现独特病变 填补蜥脚形类恐龙古病理学空白

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热度2票 浏览27次 时间:2018年3月23日 11:09
受伤的禄丰龙场景复原图(张宗达绘)

受伤的禄丰龙场景复原图(张宗达绘)

病变肋骨 (摄影 邢立达)

病变肋骨 (摄影 邢立达)

肋骨病灶的CT图像(制图 邢立达)

肋骨病灶的CT图像(制图 邢立达)

玉溪的禄丰龙化石装架上病变肋骨的位置(摄影 邢立达)

玉溪的禄丰龙化石装架上病变肋骨的位置(摄影 邢立达)

展示肋骨病变部位(摄影 邢立达)

展示肋骨病变部位(摄影 邢立达)

(中国化石网报道)据新浪科技:3月22日,中、美、英、南非等国的古生物学家在北京宣布,他们在云南玉溪的一具恐龙骨骼化石上找到了独特的病变的证据,该成果于今日发表在自然出版集团旗下开放获取期刊《科学报告》(Scientific Reports)。

该研究由中国地质大学(北京)的邢立达副教授、美国卡内基自然历史博物馆的布鲁斯·罗斯柴尔德(Bruce M. Rothschild)教授、英国中央兰开夏大学高级讲师帕特里克·伦道夫-奎尼(Patrick S. Randolph-Quinney)博士、南非威特沃特斯兰德大学的亚历山大·帕金森(Alexander H. Parkinson)博士、云南省玉溪市博物馆的文博馆员王溢、中国科学院昆明动物所客座研究人员冉浩等学者共同完成。

学者此次研究的病变肋骨来自一件保存于云南玉溪博物馆的禄丰龙化石。禄丰龙是生活在侏罗纪早期的植食性中等蜥脚形类恐龙,由我国老一辈古生物学家杨钟健先生命名,这也是中国人自己发掘、研究、装架的第一种恐龙。这种恐龙的脑袋很小,脖子长,后肢比前肢更加粗壮,与后期著名的梁龙、迷惑龙、腕龙是远亲。现在,古生物学家已经在我国西南发现了百余件禄丰龙标本。玉溪这件禄丰龙化石相对完整,包括了肩胛骨、肋骨、肱骨、坐骨、肢骨和椎骨等。

“王溢老师在检视这件长约6米的标本时,告诉我它的一根肋骨上存在异常。经过仔细观察,这根肋骨有一定程度的变形,并且在其三分之一处有一个奇怪的穿孔。”邢立达对记者介绍说,“这个孔是长形的,长5.4厘米,宽大约2厘米,并且洞穿了整根肋骨。但是,从孔的边缘看起来非常圆滑,不像是后来破坏形成的,更像是在生前便出现的状况,也就是说,这是一种病,我们的研究就是为这个病变找到最合理的解释。”

古病理学是一门利用骨骼化石材料来研究古生物或古人类病史的学科,是古生物学和医学的交叉科学,她能够帮助我们了解一种疾病在生物演化史中是如何起源和发展变化的,也能够帮我们了解古生物与当时环境之间的相互关系。

“肋骨上的这种情况通常是骨骼被侵蚀所造成的。”邢立达说,“为了进一步弄清楚这种侵蚀对肋骨造成的影响有多大,我们对肋骨进行了显微CT扫描,并进行了三维重建。结果显示,在恐龙肋骨内部也形成了空腔,这意味着这是一次深达骨髓的病变。”

古病理学专家布鲁斯·罗斯柴尔德教授表示,通过与现生脊椎动物的骨骼疾病进行比对,我们可以判断出造成这处病变的原因极可能是细菌感染。应该是恐龙受到了一次意外伤害,某种锋利的东西刺伤了恐龙,伤及肋骨,并且伤口没有及时愈合,细菌沿着伤口侵袭了肋骨,并逐渐扩散感染,最终造成了骨髓炎。

伦道夫-奎尼博士表示,“这是第一次在蜥脚形类恐龙中发现这种病变。在阿根廷的包鲁巨龙(Baurutitan)化石上也曾发现过骨髓炎的证据,但那是一种生活在白垩纪晚期的大型蜥脚类食草恐龙,比侏罗纪早期要晚得多,所以这是一次令人兴奋的发现,有助于我们更加充分地理解这类恐龙的古病理。”

“对恐龙来讲,这肯定是一件很痛苦的事情。”冉浩表示,“伤口感染到这种程度需要足够的时间,这意味着恐龙在受到伤害后又存活了一段时间,它忍受着越来越严重的痛苦。我们可以通过现生的鸟或爬行动物的情况来推断它当时可能具有的一系列症状和行为变化,如体温升高、免疫力减弱、呕吐、乏力、活动范围减小等等。我们不知道它是否最终死于这次感染,但毫无疑问,这会给它的生存造成很大的影响。”

关于造成伤害的起因,“我们认为当时很可能发生了一次捕食事件,禄丰龙受到了食肉恐龙的攻击,可能是牙齿的撕咬,也可能是爪子的抓伤。”邢立达解释说,“但因为某些原因,它成功摆脱了食肉恐龙的追杀,并幸存了下来”。

研究者们推测捕食者很可能是另一种著名的恐龙,和禄丰龙生活在同一时代的中国龙(Sinosaurus)。“这是一种头部有两个突起骨脊的肉食性恐龙,长约六米,有着非常锋利的像牛排刀一样的牙齿和有力的头部,它们适合捕食大体型猎物,比如禄丰龙和云南龙等。”冉浩如是说。

整体而言,这一发现填补了我国在蜥脚形类恐龙古病理学上的空白,丰富了恐龙病理学知识,也加深了我们对侏罗纪早期各种恐龙之间相互关系的理解。

相关报道:科学家在禄丰龙化石上发现骨髓炎病变

(中国化石网报道)据科学网(李晨阳):一头生活在侏罗纪早期的禄丰龙生病了,大约2亿年后,被中、美、英、南非等多国古生物学家联合诊断为脊髓炎。3月22日,这一“诊断结果”发表在《科学报告》(Scientific Reports)杂志上。

这头禄丰龙久居云南玉溪博物馆,长约6米,保留了肩胛骨、肋骨、肱骨、坐骨、肢骨和椎骨等,是一具相对完整的化石。该馆的文博馆员王溢在检视标本时发现,它的一根肋骨上存在一定程度的变形,并且在其三分之一处有一个奇怪的穿孔。这个孔是长形的,长5.4厘米,宽大约2厘米,并且洞穿了整根肋骨。

“孔的边缘非常圆滑,不像是后来破坏形成的,更像是在生前便出现的状况。”中国地质大学(北京)副教授邢立达说,“也就是说,这是一种病。”

这通常是骨骼被侵蚀所造成的。为了弄清楚这种侵蚀对肋骨造成的影响有多大,科学家们对肋骨进行了显微CT扫描,并进行了三维重建。结果显示,在恐龙肋骨内部也形成了空腔,意味着这是一次深达骨髓的病变。

美国卡内基自然历史博物馆的古病理学专家布鲁斯·罗斯柴尔德表示,通过与现生脊椎动物的骨骼疾病进行比对,可判断造成这处病变的原因极可能是细菌感染。或许恐龙被某种锋利的东西刺伤,伤口没能及时愈合,细菌沿着伤口侵袭肋骨,并逐渐扩散感染,最终造成了骨髓炎。

“这是第一次在蜥脚类恐龙中发现这种病变,令人兴奋。”英国中央兰开夏大学高级讲师伦道夫-奎尼介绍。此前,阿根廷的包鲁巨龙化石上也出现过骨髓炎的证据,但那比这头禄丰龙晚了1亿多年。

中科院昆明动物所客座研究人员冉浩描述了这头恐龙遭受过的痛苦:“伤口感染到这种程度需要足够的时间,这意味着恐龙在受到伤害后又存活了一段时间。通过现生鸟或爬行动物的情况推测,它可能遭遇体温升高、免疫力减弱、呕吐、乏力、活动范围减小等困难。”“很难说它是否最终死于这次感染,但毫无疑问,这会给它的生存造成很大的影响。”

是谁伤害了这头禄丰龙?研究者们推测很可能是生活在同一时代的中国龙,这是一种头部有两个突起骨脊的肉食性恐龙,很可能会捕食禄丰龙和云南龙等大体型猎物。

整体而言,这一发现填补了我国在蜥脚形类恐龙古病理学上的空白,丰富了恐龙病理学知识,也加深了我们对侏罗纪早期各种恐龙之间相互关系的理解。
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