恐龙在椰子树上 风吹它哼哼唧唧分享 http://blog.sciencenet.cn/u/邢立达 妙趣横生得不可开交的古生物学

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病得哼哼唧唧的恐龙们 精选

已有 4489 次阅读 2010-1-29 02:13 |个人分类:捶打科普|系统分类:科普集锦| 恐龙, 古病理学

 
史前的病房里,空气中弥漫着垂死的气息,令人屏气凝神。密密麻麻的病床上,躺着的全是一排排的哼哼唧唧,连着导尿管、氧气罩、输液管,嘴巴微张,双目似闭非闭的恐龙们。床头资料卡上写着各自的病名,随便瞅瞅,轻重症状倒也泾渭分明:不算严重的有趾骨应力性骨折、痛风、减压综合征;比较麻烦的是糜烂性关节炎、肿瘤、血管癌。
 
这些病症眼熟吧?其实这些病症发生在人类身上亦很常见,比如减压综合征就出现在毛毛躁躁的潜水者身上,趾骨应力性骨折则是一种过度使用骨骼造成的损伤,比如姚明的左脚脚踝骨裂就属于此种症状。
 
当疾病发生在古生物身上,就成为了古病理学。对化石中的疾病进行系统研究的第一人是罗伊·默迪(Roy L. Moodie)。默迪是上世纪初美国堪萨斯大学一位杰出的古生物学家,于1923年写出《古病理学》。尽管由于年代久远,他的鉴定结果存在时代的局限,但这无疑是古生物学与病理学一次伟大的交叉。从那之后,才有了古病理学。
 
很多人质疑,这门学科也忒不靠谱了吧?的确,古病理学的知识具有极大的局限性,有些疾病我们也许永远无法知道。一般来说,只有导致骨骼畸形和骨骼脓肿的疾病,如梅毒、结核病、雅司病、骨髓炎、脊髓灰质炎和麻风病等才能够被识别出来。但这些“有限”的疾病信息却能够给我们带来大量不为人知的古生物信息。
 
尽管烦人的疾病困扰着恐龙,但这却为我们了解恐龙的“坎坷一生”提供了另一条途径。古病理学家借尸诊病,忙得不亦乐乎。
 
加拿大一位古生物学家发现,鸭嘴龙的尾椎化石上有形状奇特的损伤。这枚可怜的尾椎碎裂且扭曲,看上去像是被很大的重力压碎后愈合的。于是,古生物学家猜测这会不会群居的鸭嘴龙突遇骚动,粗心莽撞的小伙子踏伤了身旁小甜甜的尾巴?!
 
同样是加拿大的鸭嘴龙,它们不少肋骨化石都存在断裂后又愈合的情况。由于这种情况相当普遍,不太可能是偶发的事故造成。学者认为这些肋骨伤可能是雄性鸭嘴龙彼此格斗后留下的印记。这些看似面善的大块头为了争夺配偶和王位,打起架来可一点也不含糊,雄龙会一个劲地用后脚跟猛踢对方。
 
不光恐龙饱受疾病折磨,恐龙的亲戚也被病魔缠身。沧龙,这种形如巨蜥、长达9米的海生爬行动物就得了严重的减压综合症。潜水员们都知道,这种减压综合症的起因是溶于水中的氮在血液中很快释放出来形成气泡,破坏了各器官的正常供血。美国古生物学家马丁和病理专家罗斯柴尔德用X光检视了一批上白垩统时期的沧龙脊椎化石,发现它们普遍存在血管坏死的症状,这表明沧龙在追捕猎物的过程中很可能潜入很深的海水中,然后又快速上浮,久而久之,沧龙就得患上了突然减压引起的“减压综合症”,这可是印证了古海洋中肉弱强食的惊险场面哦!
 
去年,我游历到四川自贡恐龙博物馆,蒙副馆长彭光照大师兄的悉心关照,我得以漫游到该馆的私密库房中,一览化石珍宝。眼前的一件永川龙肩胛骨立即抓住了我的眼球,这是一种体长7至9米的大型兽脚类恐龙,凭着庞大的体型成为该动物群食物链的顶端,犹如北美同时期的异特龙,或晚白垩世的霸王龙。只见它的肩胛骨中端鼓起了一个大包,很像骨折后又得以愈合的情况。不过,肩胛骨折是非常罕有的,要知道,在世界上兽脚类恐龙已统计的50例骨折中,肋骨断裂最为普遍,其次为小腿腓骨,肩胛骨骨折则要少得多,这个现象也同样存在于人类骨学中。
 
随后,我邀请了泸州医学院的董辉讲师驱车来到自贡,他是我在成都读研时的好友,也是古生物的骨灰级玩家。董辉不愧是病理学的熟客,他认为这块肩胛骨隆起的地方有明显的成角畸形,骨皮质不连续,这些都是骨折的典型表现。从愈合情况上看,由于骨折发生在非承重骨,附着肌肉众多,受力方向复杂,原始骨痂形成后,缺乏稳定、持续、强大的应力诱导,所以才会形成如此明显隆起的巨大骨痂。
 
1
永川龙
 
那么,这个巨大骨痂是不是暗示着永川龙遭遇了不寻常的袭击呢?在人类骨学中,肩胛骨骨折一般发生在重大钝性外伤的情况下,永川龙很可能也是如此!在与永川龙同时代的各种对手中,最有可能造成永川龙出现这种严重伤害的无非是各种蜥脚类恐龙——马门溪龙、大安龙、峨嵋龙和自贡龙。其中要数马门溪龙最为典型,于是我将其定为分析对象。
 
马门溪龙是中国恐龙的明星,耀眼到时任中国科学院院长郭沫若都为其亲笔题名。此龙长达20余米,最大的特点是脖子特别长,相当于体长的一半,而且其尾巴末端还有“冠状”的尾锤。我们制作了三维的永川龙和马门溪龙的重建模型,如果将它们放在一起,你可以发现,永川龙的前部躯体恰好处于马门溪龙尾锤的打击范围之内。
 
永川龙的肩胛骨
永川龙的肩胛骨
 
更巧的是,我的另一团队曾经利用有限元分析研究过马门溪龙的尾锤,认为其尾锤的左右摆动比上下摆动更有效,尾锤的最佳击打部位为中部神经棘区域,该处最大击打载荷约为450牛。这相当于46公斤的力。马门溪龙14吨的体重,7米长的大尾巴,在高速挥动之下,这个尾锤能发挥出较大的威力!以永川龙肩胛骨骨痂的位置来说,应当是垂直于骨皮质方向的暴力造成的,这恰好符合马门溪龙尾锤的点打击!虽然这一巧合并不能说明永川龙的骨折就是由马门溪龙的尾锤所造成,但毕竟提供了一种有趣的解释,谁说不是呢?
 


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