Skamieniałe kręgi wskazują na to, że zauropod Dolly prawdopodobnie zaraził się grzybiczą infekcją dróg oddechowych.
Około 150 milionów lat temu długoszyjny dinozaur z południowo-zachodniej Montany bardzo się rozchorował. Nieszczęsny zauropod mógł cierpieć na ból gardła, głowy i trudności z oddychaniem.
Choć dinozaur, o którym mowa, od dawna nie żyje, ślady tej choroby zachowały się w jego kościach szyi w postaci grudkowatych narośli. Zespół paleontologów, weterynarzy i innych specjalistów od anatomii ustalił, że te nieprawidłowe struktury mogły być spowodowane infekcją grzybiczą podobną do tych, które dziś obserwuje się u ptaków. Narośla stanowią pierwszy dowód na istnienie infekcji dróg oddechowych u dinozaurów i mogą rzucić światło na pewne aspekty fizjologii dinozaurów – podsumował zespół 10 lutego w Scientific Reports.
„Przyglądałem się zauropodom z całego świata i nigdy wcześniej nie widziałem takiej cechy” – mówi Cary Woodruff, dyrektor paleontologii w Great Plains Dinosaur Museum w Malta w stanie Montana i autor odkrycia. „Pomaga nam to zrozumieć, w jakim świecie żyły te dinozaury – jakie choroby nękały jaszczurki tyranozaura”.
Wiele dolegliwości, które dotknęły dinozaury, prawdopodobnie pozostanie tajemnicą, ponieważ nie pozostawiły one śladów na kościach. Jednak paleontolodzy znaleźli kopalne dowody wielu dolegliwości, od infekcji zębów po złamane kości, zapalenie stawów i nowotwory.
Dinozaur, którego badał Woodruff i jego zespół, został odkryty w 1990 roku i nazwany „Dolly” na cześć Dolly Parton. Skamieniałość ta jest podobna do diplodoka, innego roślinożercy z długą szyją, który żył w późnej jurze. W chwili śmierci Dolly miała prawdopodobnie od 15 do 20 lat i osiągnęła długość około 60 stóp.
Kiedy Woodruff i jego koledzy zbadali kręgi Dolly, zauważyli coś dziwnego.
Dinozaury mają wiele cech anatomicznych wspólnych z ich żyjącymi ptasimi krewnymi i uważa się, że oddychały podobnie jak ptaki – mówi Woodruff. Układ oddechowy u ptaków jest bardziej wydajny niż u ssaków, z dodatkowymi woreczkami powietrznymi w płucach i strukturami, które wnikają w kości. Dinozaury mają również gniazda, w których tkanka oddechowa łączy się z kością, zwane pleurocellami. „Podoba mi się analogia do odkurzacza” – mówi Woodruff. „Tkanka oddechowa jest jak wąż, kość jest jak pojemnik na odkurzacz, a miejsce, w którym wąż łączy się z odkurzaczem, to pleurocela”.
Normalnie kość w tym rejonie jest bardzo gładka. Ale u Dolly krawędzie pleuroceli zarówno po lewej, jak i prawej stronie wielu kręgów były gałkowate i chropowate – trochę jak skamieniały kawałek brokułu. „Wystawały z niego naprawdę zgrzytliwe, grudkowate, nieregularne, nieprawidłowe wyrośla kostne” – mówi Woodruff. „To był sygnał, że to nie jest normalne”.
Aby zrozumieć, co mogło być przyczyną tych narośli, Woodruff i jego zespół szukali podobnych zaburzeń u najbliższych żyjących krewnych Dolly: ptaków i krokodyli. Jak twierdzi Woodruff, u krokodyli drogi oddechowe „nie są tak rozwinięte” jak u ptaków, a tkanka oddechowa nie przenika do kości. Jednak u ptaków mogą wystąpić infekcje dróg oddechowych, które rozprzestrzeniają się na kości w tym samym miejscu, co zmiany u Dolly.
Aby zawęzić typ infekcji, na którą cierpiała Dolly, badacze wykonali tomografię komputerową zaatakowanych kręgów. U współczesnych ptaków niektóre choroby układu oddechowego powodują powstawanie na zewnętrznej stronie kości narośli przypominających wągry. Jednak u Dolly, jak sugerują skany, wnętrze kości również było „bardzo spieprzone” – mówi Woodruff.
Nic dziwnego, że żadne z dzisiejszych schorzeń nie pasowało idealnie do narośli starożytnego gada. Jednak stan Dolly najbardziej odpowiadał bardzo powszechnej infekcji zwanej aspergilozą, która rozwija się, gdy ptaki, a także ludzie, wdychają zarodniki pewnych grzybów.
Zanim takie infekcje dotrą do kości, mają już dużo czasu, aby dokonać spustoszenia w płucach i powiązanych z nimi tkankach. Ptaki z aspergilozą często kaszlą, gorączkują i tracą na wadze. Jeśli chory ptak nie zostanie poddany leczeniu, choroba może prowadzić do śmiertelnego zapalenia płuc, podobnie jak COVID-19 u ludzi.
Podsumowując, Dolly czułaby się bardzo źle.
„Nie możemy powiedzieć, czy Dolly po prostu padła z powodu tej choroby, czy po prostu była tak widocznie chora, czy też będąc odizolowana od stada stanowiła łatwy cel dla drapieżników” – mówi Woodruff. „Ale możemy powiedzieć, że w taki czy inny sposób spowodowało to ostatecznie śmierć tego zwierzęcia”.
Choć Dolly prawdopodobnie nie cierpiała na taką samą chorobę, jaką obserwuje się u dzisiejszych ptaków, jej kostne narośla potwierdzają tezę, że dinozaury były podatne na grzybicze infekcje dróg oddechowych i mogą dostarczyć wiedzy na temat funkcjonowania ich układów odpornościowych. „Ssaki i ptaki mają bardzo różne układy odpornościowe, więc jeśli mamy dinozaura niebędącego ptakiem, który oddychał jak ptaki i ma infekcję dróg oddechowych podobną do ptasiej, istnieje prawdopodobieństwo, że jego reakcja immunologiczna była dużo bardziej podobna do ptasiej niż u ssaków czy innych gadów” – mówi Woodruff.
Odkrycia te otwierają „zupełnie nowy wymiar” w naszym rozumieniu chorób dinozaurów, a jednocześnie zapewniają nowy wgląd w układ mięśniowo-szkieletowy zauropodów, mówi Ali Nabavizadeh, anatom porównawczy i paleobiolog z University of Pennsylvania School of Veterinary Medicine, który nie brał udziału w badaniach. Zakażenie Dolly wzmacnia również powiązania między dinozaurami a anatomią współczesnych ptaków.
„Ta praca dostarcza kolejnego dowodu na to, że współczesne dinozaury – ptaki – są biologicznie bardzo podobne do swoich wymarłych nie-awaryjnych krewnych dinozaurów, nawet do tego stopnia, że wykazują podobne choroby” – powiedział w e-mailu.
W przyszłości poszukiwanie podobnych zmian na kręgach zauropodów w kolekcjach z całego świata może ujawnić, jak powszechne były u nich infekcje układu oddechowego, powiedział Nabavizadeh.
„Jestem podekscytowany tym, jak te odkrycia mogą poszerzyć naszą wiedzę na temat oddychania i krążenia u tych zapierających dech w piersiach olbrzymich stworzeń”.
