藏在化石里的傳染病密碼

裘銳

如果把人類的歷史寫成一本書，傳染病一定是其中最恐怖的幾頁之一。其實，不止人類，幾乎所有的生物都有它們各自恐懼的傳染病。那么，古生物是否也會受到傳染病的困擾？研究人員又是通過什么方法發現它們身上的傳染病的呢？

傳染病的致病因素一般是微生物或體型微小的動物，這些疾病的罪魁禍首幾乎都是軟體結構，很難成為化石保存，更不用說和它們的寄主一起保存下來。而且，絕大多數傳染病都是在內臟器官等處發病，而內臟只有在極偶然的情況下才能形成化石保存下來。所以，想通過化石研究古生物是否存在傳染病幾乎是不可能的。

頸椎病變的梁龍類化石（圖片來源/ 維基百科）

然而，疾病是無孔不入的，少數古生物在染病后，骨骼等硬體結構隨病情擴散受到影響，而這些骨骼癥狀恰好又得以保存形成化石。古生物的不幸變成了古生物學家的“幸運”，很多古生物學家特別期待發現一些“病入骨髓”的化石，以了解遠古時代的傳染病。

2022年，古生物學家在美國發現一具保存了頭骨和部分頸椎的梁龍類化石。梁龍是一類體型巨大的蜥腳類恐龍，為減小體重負擔，它們的脊椎上有很多孔洞。可讓人驚訝的是，這只生活于晚侏羅世、正處青春期的恐龍頸椎孔洞附近，竟有一系列奇怪的、沒有任何分布規律的骨質結節。

這些骨質結節是什么呢？古生物學家將新標本與已發現的其他梁龍類頸椎對比后，未發現任何類似結構。隨后，他們使用電子計算機斷層掃描（CT），發現蜥腳類恐龍具有結節部分的骨骼本應是實心的，而這只恐龍卻出現了骨質疏松現象。

骨質結節附近并沒有骨骼受傷愈合的痕跡，因此不是外力所致。同時，古生物學家發現，現生動物的疾病感染擴散到骨骼后也會出現類似結節——這只梁龍很可能是生病了。

梁龍脊椎上的孔洞和現生鳥類的類似，而現生鳥類的孔洞是用來附著一種輔助呼吸的器官——氣囊。由此，古生物學家推測，這只梁龍和鳥類一樣具有氣囊，且很可能是呼吸系統發生了病變。

?現生鳥類的呼吸系統（繪圖/張玲）

可什么樣的呼吸系統疾病會影響到骨頭？古生物學家首先想到的是癌癥，因為之前的研究中，在多具恐龍化石上都發現了受癌癥影響的病變骨骼。但癌癥多發于動物老年階段，這只恐龍正處于青春期。除此之外，現生鳥類氣囊發現癌癥的案例極少，即使有，也未發現類似影響。因此，癌癥基本被排除。

之后，古生物學家把目光對準了氣囊炎——一種現生鳥類常見的呼吸系統疾病。研究對比發現，一些鳥類的呼吸系統受到真菌感染并擴散到骨骼后，會出現和新標本類似的構造。基于這些研究，古生物學家認為這只恐龍不慎把致病真菌吸入身體里，導致患上嚴重的氣囊炎，這可能也是它“英年早逝”的原因。

除這只梁龍外，古生物學家還在其他恐龍以及同時期爬行動物身上發現了呼吸道傳染病存在的痕跡。例如在白堊紀的蜥腳類恐龍和三疊紀的海生爬行動物幻龍的肋骨上，都發現了一些奇怪的小骨包。對其進行切片研究后，他們發現這些骨包的截面顯微結構與現代肺結核引起的肋骨病變相似。

肺結核是一種由結核分枝桿菌引起的疾病，在醫學不發達的年代致死率極高。而這些化石正說明，恐怖的肺結核等傳染病很可能在中生代時期就已經在動物間傳播了。

發現無止境，探索無終點。除了骨骼化石，古生物學家還在琥珀中發現，曾讓人聞之色變的鼠疫、瘧疾在千萬年前就存在了。通過這些研究，我們對一些傳染病病原體的演化歷史及其癥狀表現有了深入了解：有的病原體生存時間可能長達上億年，甚至“挺”過了白堊紀末大滅絕而生存至今，可見其生命力之頑強。這說明，為保護自己與身邊人的健康，我們針對一些傳染病的防范工作絕不可松懈。

（責任編輯 / 陳琛? 美術編輯 / 周游）