6月20日,中外科學(xué)家聯(lián)合團(tuán)隊(duì)宣稱取得了一項(xiàng)古病理學(xué)的新成果。中國地質(zhì)大學(xué)(北京)邢立達(dá)課題組在甘肅臨夏盆地發(fā)現(xiàn)了一小型鼬科動物——副美洲獾(Parataxidea)的顱骨,其上頜牙齒的遠(yuǎn)中區(qū)域有明顯的增生病變,經(jīng)研究確定為骨化纖維瘤。這是首只被科學(xué)記錄的患骨化纖維瘤的鼬科動物。該研究第一作者為中國地質(zhì)大學(xué)(北京)博士生王董浩。其他作者還包括美國匹茲堡卡耐基自然歷史博物館古病理學(xué)家布魯斯·羅斯柴爾德(Bruce M. Rothschild)和四川頂上博物館館長劉建等,研究論文發(fā)表于古生物學(xué)期刊《歷史生物學(xué)》雜志。
副美洲獾病灶
古病理學(xué)是一門利用現(xiàn)代醫(yī)學(xué)理論研究化石或亞化石動物病變的學(xué)科。涉及了病理學(xué)、生物學(xué)、體制人類學(xué)、考古學(xué)等領(lǐng)域。古脊椎動物在自然環(huán)境中受傷或患病的情況非常常見,但由于化石埋藏的局限,絕大多數(shù)病變的證據(jù)都體現(xiàn)在骨骼化石上,所以脊椎動物古病理學(xué)絕大多數(shù)反映的是動物個(gè)體骨骼病變。中國地質(zhì)大學(xué)(北京)邢立達(dá)課題組十余年來長期致力于古病理學(xué)研究,至今已發(fā)表包括中華盜龍(Sinoraptor)肩胛骨骨折,中國龍(Sinosaurus)牙槽封閉,祿豐龍(Lufengosaurus)椎關(guān)節(jié)融合和矢部龍(Yabeinosaurus)腓骨骨折等不同古生物的古病理學(xué)論文。
副美洲獾復(fù)原圖 劉梓辰繪圖
此次研究的化石保存于甘肅臨夏盆地百花村新近紀(jì)早期晚中新統(tǒng)柳樹組中,距今約630萬年,是楊家山動物群的成員,化石顱骨僅后緣破碎,其他部分基本完整。副美洲獾是哺乳綱食肉目鼬科的一屬?;L8.9厘米,是成年個(gè)體,它頭骨上方平直,頭頂上附著咬合肌肉的矢狀嵴非常低,說明它的咬合力比較差。最早命名它的德國古生物學(xué)家?guī)煹に够鶕?jù)這些特點(diǎn)推測它以魚為主要的食物來源。
本次研究的化石原本被圍巖包裹,劉建在化石清修過程中發(fā)現(xiàn)了面頜部的異常。經(jīng)過進(jìn)一步的精修發(fā)現(xiàn),標(biāo)本上頜骨兩側(cè)的后牙位置有明顯異常的增生膨大,表面呈砂礫狀。左側(cè)增生未膨出,右側(cè)膨出明顯,形成一個(gè)腫塊。病變導(dǎo)致左側(cè)后牙破損和脫落,右側(cè)后牙脫落,齒窩封閉。為了準(zhǔn)確診斷,研究團(tuán)隊(duì)在四川大學(xué)華西口腔醫(yī)學(xué)院對化石標(biāo)本進(jìn)行了Micro CT掃描,結(jié)果顯示:增生組織外邊緣淺、亮與正常骨質(zhì)區(qū)分明顯;增生的內(nèi)部顯示出密度差異性,其中有深灰色不規(guī)則斑點(diǎn)組成,其顏色與增生組織外部一致。不規(guī)則斑點(diǎn)被更明亮的光帶包圍,代表了高密度組織。
副美洲獾頭骨
經(jīng)過與現(xiàn)代醫(yī)學(xué)診斷研究過的病變進(jìn)行對比,發(fā)現(xiàn)增生膨大表面與骨化纖維瘤的變現(xiàn)一致。骨化纖維瘤的CT掃描圖像和薄片電鏡結(jié)果也與Micro CT掃描結(jié)果匹配,深灰色不規(guī)則斑點(diǎn)為骨組織部分,明亮的光帶為纖維組織部分。因?yàn)槔w維組織無法保留在化石中,在動物尸體腐化后形成空腔被含礦流體填充并結(jié)晶,在Micro CT圖像中顯示出高亮。經(jīng)過進(jìn)一步CT圖像對比,將患獸診斷為青少年沙瘤狀骨化纖維瘤。說明患獸在未成年時(shí)期就患上了腫瘤。
骨化纖維瘤一般痛感不明顯,但對牙齒影響較大,導(dǎo)致患獸無法正常咬合牙齒,臼齒和前臼齒的破壞也影響了食物研磨。根據(jù)患獸頭骨尺寸判斷,病變沒有影響其長大,科學(xué)家據(jù)此推斷副美洲獾的主要食物應(yīng)該比較軟,并容易消化。魚就是符合這些要求的食物,所以該標(biāo)本為師丹斯基的推測提供了證據(jù),也為骨化纖維瘤的研究提供了新的材料和視角。
【記者】徐勉 王詩堃
【作者】 徐勉;王詩堃
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