Даже динозавры не могли избежать насморка

Ископаемые позвонки показывают, что зауропод Долли, вероятно, подхватил грибковую респираторную инфекцию.

Отредактировано 2023-14-06
крупные зауроподовые динозавры изображенные в болотистом озереГипотетическое восстановление жизни MOR 7029, демонстрирующее вероятные внешние симптомы, похожие на пневмонию, включая кашель, затрудненное дыхание, выделения из носа, лихорадку, потерю веса и др.

Около 150 миллионов лет назад длинношеий динозавр, обитавший на юго-западе Монтаны, сильно заболел. Несчастный зауропод мог страдать от боли в горле, головной боли и затрудненного дыхания.

Хотя динозавр, о котором идет речь, давно мертв, признаки этой болезни сохранились в его шейных костях в виде бугристых наростов. Группа палеонтологов, ветеринаров и других специалистов по анатомии установила, что эти аномальные структуры могли быть вызваны грибковой инфекцией, подобной той, которая сегодня наблюдается у птиц. Эти наросты представляют собой первое свидетельство респираторной инфекции динозавров и могут пролить свет на некоторые аспекты физиологии динозавров, заключила команда 10 февраля в журнале Scientific Reports.

"Я изучал зауроподов со всего мира и никогда раньше не видел подобной особенности", - говорит Кэри Вудрафф, директор по палеонтологии Музея динозавров Великих равнин в Мальте, штат Монтана, и один из авторов находок. "Это помогает нам понять мир, в котором жили эти динозавры, - какие болезни и недуги мучили ящеров-тиранов".

Многие болезни, поразившие динозавров, скорее всего, останутся загадкой, поскольку не оставили следов на костях. Однако палеонтологи нашли ископаемые свидетельства множества болезней - от инфекций зубов до переломов костей, артрита и рака.

Динозавр, которого исследовали Вудрафф и его команда, был первоначально обнаружен в 1990 году и прозван "Долли" в честь Долли Партон. По внешнему виду окаменелость похожа на диплодока, другого длинношеего травоядного, жившего в позднем юрском периоде. Долли, вероятно, было от 15 до 20 лет, когда она умерла, и ее длина достигала около 60 футов.

Когда Вудрафф и его коллеги исследовали позвонки Долли, они заметили нечто странное.

По его словам, динозавры имеют много общих анатомических черт со своими ныне живущими пернатыми родственниками и, как считается, дышали так же, как птицы. Дыхательная система у птиц более эффективна, чем у млекопитающих, с дополнительными воздушными мешками в легких и структурами, проникающими в кости. У динозавров также есть гнезда, где дыхательная ткань соединяется с костью, известные как плевроцели. "Мне нравится аналогия с пылесосом", - говорит Вудрафф. "Дыхательная ткань похожа на шланг, кость - на вакуумный контейнер, а место, где этот шланг соединяется с вакуумом, - плевроцель".

Обычно кости в этой области очень гладкие. Но у Долли края плевроцелей как с левой, так и с правой стороны нескольких позвонков были бугристыми и шершавыми - немного похожими на окаменевший кусок брокколи. "Из них торчал этот очень грубый, бугристый, неравномерный аномальный костный нарост", - говорит Вудрафф. Это был "дымящийся пистолет", который показал, что это ненормально".

КТ-сканы инфицированного позвонка Долли. Фотография и скан-модель инфицированного позвонка (A и B соответственно). Цветные линии в (B) соответствуют срезам томограммы (и интерпретирующим рисункам ниже). Белые стрелки указывают на внешне видимый аномальный рост кости, а черные стрелки обозначают внутренние нарушения. (C) Сравнение аномального состава тканей Долли (слева) и КТ-сканы инфицированного позвонка Долли. Фотография и скан-модель инфицированного позвонка (A и B соответственно). (C) Сравнение аномального состава тканей Долли (слева) и "нормального" зауропода (справа). Белые стрелки указывают на внешне видимый аномальный рост костей, а черные стрелки обозначают внутренние нарушения.

Чтобы понять, что могло вызвать эти наросты, он и его команда искали подобные нарушения у ближайших живых родственников Долли: птиц и крокодилов. У крокодилов дыхательные пути "не так развиты", как у птиц, говорит Вудрафф, и дыхательные ткани не пронизывают кости. Однако у птиц могут развиваться респираторные инфекции, которые распространяются на кости в том же месте, что и поражения у Долли.

Чтобы определить тип инфекции, от которой страдала Долли, исследователи сделали компьютерную томографию пораженных позвонков. У современных птиц некоторые респираторные заболевания вызывают образование наростов, похожих на кольца, на внешней стороне кости. Но у Долли, судя по снимкам, внутренняя часть костей тоже была "очень испорчена", - говорит Вудрафф.

Неудивительно, что ни одно из современных заболеваний не подходило к наростам древней рептилии. Однако состояние Долли больше всего соответствовало очень распространенной инфекции под названием аспергиллез, которая развивается, когда птицы и люди вдыхают определенные грибковые споры.

К тому времени, когда такие инфекции достигают костей, у них уже достаточно времени, чтобы разрушить легкие и связанные с ними ткани. Птицы с аспергиллезом часто кашляют, лихорадят и теряют вес. Если больная птица не получает лечения, болезнь может привести к смертельно опасной пневмонии, как это происходит с COVID-19 у людей.

"Мы не можем сказать, просто ли Долли умерла из-за этой болезни, или просто была так заметно больна, или, находясь отдельно от стада, стала легкой мишенью для хищников", - говорит Вудрафф. "Но мы можем сказать, что так или иначе это в конечном итоге привело к смерти этого животного".

Сложный и извилистый легочный комплекс зауропода, с гипотетическим маршрутом инфекционного пути у MOR 7029, или Долли. Масштабная линейка - профиль человека ростом 67 дюймов.

Хотя у Долли, вероятно, не было такого заболевания, как у современных птиц, ее костные наросты подтверждают идею о том, что динозавры были подвержены грибковым респираторным инфекциям, и могут дать представление о том, как работала их иммунная система. "Млекопитающие и птицы имеют очень разные иммунные системы, поэтому, если у нас есть нептичий динозавр, который дышал, как птицы, и у которого была птичья респираторная инфекция, есть вероятность, что его иммунологическая реакция была гораздо более похожа на птичью, чем у млекопитающих или других рептилий", - говорит Вудрафф.

Полученные результаты открывают "совершенно новое измерение" в нашем понимании болезней динозавров и позволяют по-новому взглянуть на опорно-двигательную систему зауроподов, говорит Али Набавизаде, сравнительный анатом и палеобиолог из Школы ветеринарной медицины Пенсильванского университета, который не принимал участия в исследовании. Инфекция Долли также укрепляет связи между динозаврами и анатомией современных птиц.

"Эта статья предоставляет еще одно доказательство того, насколько современные динозавры - птицы - биологически похожи на своих вымерших неазиатских родственников-динозавров, вплоть до проявления схожих заболеваний", - сказал он в электронном письме.

В будущем поиск подобных повреждений в позвонках зауропод в коллекциях по всему миру может показать, насколько распространены были респираторные инфекции у этих динозавров, говорит Набавизадех.

"Мне не терпится увидеть, как эти результаты могут улучшить наши знания о дыхании и кровообращении у этих потрясающе огромных существ".