恐龍骨折後有多痛苦?億年前梅杜莎角龍曾終身“忍痛前行”
沒有醫院和醫生,遠古恐龍骨折之後怎麼辦?最近,中外古生物學家從一頭距今上億年的梅杜莎角龍化石中,窺見了它嚴重受傷後發生感染,並長期帶病生存“忍痛前行”的生命歷程。
這一最新發表在國際古生物學期刊《化石記錄》上的成果,來自廣州正佳自然科學博物館客座研究員、中國地質大學(北京)邢立達課題組。他們聯合美國印第安納大學等單位,對一具梅杜莎角龍骨架開展古病理學研究,在其第七尾椎中發現了創傷後慢性骨髓炎的明確證據,並首次在該物種中觀察到伴有引流竇道的深部骨感染。
梅杜莎角龍是一種生活在晚白堊世北美洲的植食性角龍類恐龍,體長約6米,體重約2噸。它與三角龍一樣擁有大型頭骨、面部角和發達的頸盾,且頸盾邊緣的骨質突起形似希臘神話中梅杜莎的蛇發。
本次研究的標本發現於美國蒙大拿州上白堊統朱迪斯河組,是一具近乎完整的骨架,現藏於廣州正佳自然科學博物館。在這頭恐龍的整列尾椎中,第七尾椎的病變十分觸目:正常尾椎兩側伸出的橫突幾乎完全被破壞,椎骨表面佈滿粗糙的蜂窩狀骨組織,並生長出多個不規則骨贅。
“通過CT掃描,我們發現這節椎骨內部具有典型的‘一邊破壞舊骨、一邊生成新骨’的特徵表現,這正是長期骨感染的典型表現。”論文第一作者王董浩博士介紹,這說明,這頭恐龍的病變並非死亡前短時間內形成,而是經歷了反覆損傷和較長時間的修復過程。
梅杜莎角龍化石標本(上)及其受傷的第七尾椎示意圖
研究團隊還在錐體右側發現了一條從內部病竈通向骨骼外部的竇道。原來,當骨內感染產生膿液和壞死組織後,局部壓力會逐漸升高,最終侵蝕骨壁形成通向體外的引流通道。它是診斷深部慢性骨髓炎的重要依據,也幫助排除了腫瘤、骨囊腫和普通骨膜炎等其他可能性。
古生物學家由此推測,這隻梅杜莎角龍可能先因外傷導致橫突折斷,病原微生物隨後通過傷口侵入骨骼,引發慢性感染。由於第七尾椎位於尾部前段,是重要後肢肌肉的起始區域,受傷後很難得到充分休息——反覆運動可能使骨折和傷口繼續惡化,也增加了感染向骨骼深部擴散的風險。他們推測,這隻恐龍生前很可能承受着持續疼痛,尾部活動和正常行走都受到一定影響。
然而,這頭梅杜莎角龍並未在受傷後很快死亡,它的身體一直在持續對抗感染、進行多輪骨骼修復。研究團隊認爲,這反映出角龍類恐龍具有較強的免疫反應和組織修復能力。
不同類羣感染部位的差異,也爲研究恐龍的運動方式、行爲和生活環境提供了新線索。王董浩系統彙總並分析了數十例恐龍病變後發現,骨髓炎是恐龍最常見的感染類型之一,且多數病例都保留有骨折、穿刺傷等既往創傷痕跡。這說明,在迄今已知化石中,恐龍的骨感染很可能主要通過外傷打開感染通道。