藏在化石里的傳染病密碼

裘銳

傳染病的致病因素一般是微生物或體形微小的動(dòng)物，這些疾病的罪魁禍?zhǔn)讕缀醵际擒涹w結(jié)構(gòu)，很難成為化石保存，更不用說(shuō)和它們的寄主一起保存下來(lái)。而且，絕大多數(shù)傳染病都是在內(nèi)臟器官等處發(fā)病，而內(nèi)臟只有在極偶然的情況下才能形成化石保存下來(lái)。所以，想通過(guò)化石研究古生物是否存在傳染病幾乎是不可能的。

然而，疾病是無(wú)孔不入的，少數(shù)古生物在染病后，骨骼等硬體結(jié)構(gòu)隨病情擴(kuò)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(xué)家的“幸運(yùn)”，很多古生物學(xué)家特別期待發(fā)現(xiàn)一些“病入骨髓”的化石，以了解遠(yuǎn)古時(shí)代的傳染病。

2022年，古生物學(xué)家發(fā)現(xiàn)一具保存了頭骨和部分頸椎的梁龍類化石。梁龍是一類體形巨大的蜥腳類恐龍，為減小體重負(fù)擔(dān)，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、正處青春期的梁龍頸椎孔洞附近，竟有一系列奇怪的、沒(méi)有任何分布規(guī)律的骨質(zhì)結(jié)節(jié)。

這些骨質(zhì)結(jié)節(jié)是什么呢？古生物學(xué)家將新標(biāo)本與已發(fā)現(xiàn)的其他梁龍類頸椎對(duì)比后，未發(fā)現(xiàn)任何類似結(jié)構(gòu)。隨后，他們使用電子計(jì)算機(jī)斷層掃描（CT），發(fā)現(xiàn)蜥腳類恐龍具有結(jié)節(jié)部分的骨骼本應(yīng)是實(shí)心的，而這只恐龍卻出現(xiàn)了骨質(zhì)疏松現(xiàn)象。

骨質(zhì)結(jié)節(jié)附近并沒(méi)有骨骼受傷愈合的痕跡，因此不是外力所致。同時(shí)，古生物學(xué)家發(fā)現(xiàn)，現(xiàn)生動(dòng)物的疾病感染擴(kuò)散到骨骼后也會(huì)出現(xiàn)類似結(jié)節(jié)——這只梁龍很可能是生病了。

梁龍脊椎上的孔洞和現(xiàn)生鳥類的類似，而現(xiàn)生鳥類的孔洞是用來(lái)附著一種輔助呼吸的器官——?dú)饽摇Ｓ纱耍派飳W(xué)家推測(cè)，這只梁龍和鳥類一樣具有氣囊，且很可能是呼吸系統(tǒng)發(fā)生了病變。

可什么樣的呼吸系統(tǒng)疾病會(huì)影響到骨頭？古生物學(xué)家首先想到的是癌癥，因?yàn)橹暗难芯恐校诙嗑呖铸埢隙及l(fā)現(xiàn)了受癌癥影響的病變骨骼。但癌癥多發(fā)于動(dòng)物老年階段，這只梁龍正處于青春期。除此之外，現(xiàn)生鳥類的氣囊發(fā)現(xiàn)癌癥的案例極少，即使有，也未發(fā)現(xiàn)類似影響。因此，癌癥基本被排除。

之后，古生物學(xué)家把目光對(duì)準(zhǔn)了氣囊炎——一種現(xiàn)生鳥類常見的呼吸系統(tǒng)疾病。研究對(duì)比發(fā)現(xiàn)，一些鳥類的呼吸系統(tǒng)受到真菌感染并擴(kuò)散到骨骼后，會(huì)出現(xiàn)和新標(biāo)本類似的構(gòu)造。基于這些研究，古生物學(xué)家認(rèn)為這只梁龍不慎把致病真菌吸入身體里，導(dǎo)致患上嚴(yán)重的氣囊炎，這可能也是它“英年早逝”的原因。

除了這只梁龍，古生物學(xué)家還在其他恐龍以及同時(shí)期的爬行動(dòng)物身上發(fā)現(xiàn)了呼吸道傳染病存在的痕跡。例如，在白堊紀(jì)的蜥腳類恐龍和三疊紀(jì)的海生爬行動(dòng)物幻龍的肋骨上，都發(fā)現(xiàn)了一些奇怪的小骨包。對(duì)其進(jìn)行切片研究后，他們發(fā)現(xiàn)這些骨包的截面顯微結(jié)構(gòu)與現(xiàn)代肺結(jié)核引起的肋骨病變相似。

肺結(jié)核是一種由結(jié)核分枝桿菌引起的疾病，在醫(yī)學(xué)不發(fā)達(dá)的年代致死率極高。而這些化石正說(shuō)明，恐怖的肺結(jié)核等傳染病很可能在中生代時(shí)期就已經(jīng)在動(dòng)物間傳播了。

發(fā)現(xiàn)無(wú)止境，探索無(wú)終點(diǎn)。除了骨骼化石，古生物學(xué)家還在琥珀中發(fā)現(xiàn)，曾讓人聞之色變的鼠疫、瘧疾在千萬(wàn)年前就存在了。通過(guò)這些研究，我們對(duì)一些傳染病病原體的演化歷史及其癥狀表現(xiàn)有了深入了解：有的病原體生存時(shí)間可能長(zhǎng)達(dá)上億年，甚至“挺”過(guò)了白堊紀(jì)末大滅絕而生存至今，可見其生命力之頑強(qiáng)。這也說(shuō)明，為保護(hù)自己與身邊人的健康，我們針對(duì)一些傳染病的防范工作絕不可松懈。