刷新认知!恐龙也会「感冒」——这听起来似乎有些荒诞不经,但最新的科学研究却为我们揭示了一个惊人的事实:恐龙,这些曾经统治地球的古老生物,也并非免疫于我们今天所熟知的呼吸道感染。

恐龙的“感冒”:化石中的线索

这个发现来自于美国在蒙大拿州西南部的考古发现,一项国际研究团队在该地的莫里森地层中发现了一份珍贵的化石证据。这块被标记为MOR 7029的化石属于一只幼年的蜥脚类恐龙,它的第5至第7块颈椎部位显示出了异常的骨病变。研究人员指出,这些病变并非常见的骨肿瘤,而是更可能是由于呼吸道感染引起的气囊炎。

来自参考资料[1]:MOR 7029的病理气动组织

气囊炎是当今鸟类极为普遍的呼吸系统疾病,可能是由病毒、细菌、真菌感染引起的,常见表现是发烧、咳嗽、流鼻涕,甚至呼吸困难。而目前暂无法确定这只恐龙患病的具体病原体。

气囊炎在现代鸟类中是一种常见的呼吸系统疾病,可能由多种病原体引起,包括病毒、细菌和真菌。患者通常会出现发烧、咳嗽、流鼻涕等症状,严重时甚至会导致呼吸困难。尽管我们无法确切知道这只恐龙感染的具体病原体,但这一发现无疑为我们打开了一扇了解恐龙生理状况的窗口。

病原体的演化:从恐龙到今天

病原体的演化是一个复杂的过程,它们与宿主之间的相互作用塑造了它们的生存策略。例如,结核分枝杆菌和乙肝病毒的古老起源表明,这些病原体可能已经适应了多种宿主,包括恐龙和现代鸟类。这种适应性可能是它们能够在不同宿主间传播并持续存在的关键。

西里西亚大学地球科学学院的研究人员[2]分析了来自距今约2.45亿年的三叠纪海洋派性动物的化石,发现了结核分枝杆菌的特征性骨改变。这是目前为止发现的最早的结核分支杆菌感染证据。

标本图,来自参考文献[2]

我们现在知道了乙肝病毒会整合到宿主基因中,因此可以通过考究动物化石中的DNA来推测乙肝病毒等嗜肝病毒的起源。德克萨斯大学生物系的研究人员在斑胸草雀基因组中找到了内源性的肝炎病毒[3],其中一些片段在 1900 万年前渗入雀形目鸟类的种系基因组,这意味着嗜肝DNA病毒(比如乙肝病毒)比以前认为的要古老得多。

所以很多病毒、细菌等等,它们其实已经存在很多年了,恐龙感染其实也不意外。

疾病对生态系统的影响:从古至今

疾病不仅影响个体生物,还可能对整个生态系统产生深远的影响。恐龙时代的疾病可能已经改变了物种的分布和数量,从而影响了食物链和生态平衡。

现在疾病也依然在某些物种的灭绝中扮演着重要角色:

在19世纪晚期,由于鸟类疟疾和禽痘的传播,夏威夷的许多本土鸟类种群大量减少并最终灭绝。这些疾病通过能够耐受这些病原体的本地和非本地鸟类种群传播,这些耐受种群充当了疾病储存宿主。

圣诞岛上曾经丰富的特有鼠类,如Rattus macleari和Rattus nativitas,在20世纪初时突然消失,这与引入的黑鼠(R. rattus)携带锥虫病有关。

恐龙与现代生物的共同疾病:遗传与环境的交织

恐龙的“感冒”和其他古老病原体的发现,揭示了遗传和环境因素在疾病发生中的作用;疾病同时也在改变着生物的遗传和生存状态。

研究这些相互作用可以帮助我们理解现代疾病的起源和传播机制,更好地为实现人类健康、与自然和谐相处。

这些知识也将帮助我们更好地保护现代生物多样性,同时也为未来的科学研究提供了宝贵的线索。

参考资料:

[1]Woodruff DC, Wolff EDS, Wedel MJ, et al. The first occurrence of an avian-style respiratory infection in a non-avian dinosaur. Sci Rep. 2022;12(1):1954.

[2]Surmik D, Szczygielski T, Janiszewska K, et al. Tuberculosis-like respiratory infection in 245-million-year-old marine reptile suggested by bone pathologies. R Soc Open Sci. 2018;5(6):180225.

[3]Gilbert C, Feschotte C. Genomic fossils calibrate the long-term evolution of hepadnaviruses. PLoS Biol. 2010;8(9):e1000495.

[4]McCallum H. Disease and the dynamics of extinction. Philos Trans R Soc Lond B Biol Sci. 2012;367(1604):2828-39.

作者:蒋永源 第三军医大学内科硕士

审核:孙轶飞 河北医科大学医学教育史研究室主任

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