作者:邢立达等 来源:《历史生物学》 发布时间:2022/6/20 14:25:34
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科学家首次发现患骨化纤维瘤的鼬科动物化石

 

副美洲獾复原图。(刘梓辰绘)

副美洲獾病灶。(课题组供图)

副美洲獾头骨。(课题组供图)

6月20日,中外科学家联合团队宣布取得了一项古病理学的新成果。中国地质大学(北京)邢立达课题组在甘肃临夏盆地发现了一小型鼬科动物副美洲獾(Parataxidea)颅骨,其上颌牙齿的远中区域有明显的增生病变,经研究确定为骨化纤维瘤。

这是首只被科学记录的患骨化纤维瘤的鼬科动物。研究论文发表于《历史生物学》杂志。

古病理学是一门利用现代医学理论研究化石或亚化石动物病变的学科。涉及了病理学、生物学、体制人类学、考古学等领域。古脊椎动物在自然环境中受伤或患病的情况非常常见,但由于化石埋藏的局限,绝大多数病变的证据都体现在骨骼化石上,所以脊椎动物古病理学绝大多数反映的是动物个体骨骼病变。

此次研究的化石保存于甘肃临夏盆地百花村新近纪早期晚中新统柳树组中,距今约630万年,是杨家山动物群的成员,化石颅骨仅后缘破碎,其他部分基本完整。副美洲獾是哺乳纲食肉目鼬科的一属。化石全长8.9厘米,是成年个体,它头骨上方平直,头顶上附着咬和肌肉的矢状嵴非常低,说明它的咬合力比较差。最早命名它的德国古生物学家师丹斯基根据这些特点推测它以鱼为主要的食物来源。

本次研究的化石原本被围岩包裹,四川顶上博物馆馆长刘建在化石清修过程中发现了面颌部的异常。经过进一步的精修发现,标本上颌骨两侧的后牙位置有明显异常的增生膨大,表面呈砂砾状。左侧增生未膨出,右侧膨出明显,形成一个肿块。病变导致左侧后牙破损和脱落,右侧后牙脱落,齿窝封闭。

为了准确诊断,研究团队在四川大学华西口腔医学院对化石标本进行了Micro CT扫描,结果显示:增生组织外边缘浅、亮与正常骨质区分明显;增生的内部显示出密度差异性,其中有深灰色不规则斑点组成,其颜色与增生组织外部一致。不规则斑点被更明亮的光带包围,代表了高密度组织。

经过与现代医学诊断研究过的病变进行对比,发现增生膨大表面与骨化纤维瘤的变现一致。骨化纤维瘤的CT扫描图象和薄片电镜结果也与Micro CT扫描结果匹配,深灰色不规则斑点为骨组织部分,明亮的光带为纤维组织部分。因为纤维组织无法保留在化石中,在动物尸体腐化后形成空腔被含矿流体填充并结晶,在Micro CT图象中显示出高亮。经过进一步CT图象对比,将患兽诊断为青少年沙瘤状骨化纤维瘤。说明患兽在未成年时期就患上了肿瘤。

骨化纤维瘤一般痛感不明显,但对牙齿影响较大,导致患兽无法正常咬合牙齿,臼齿和前臼齿的破坏也影响了食物研磨。

根据患兽头骨尺寸判断,病变没有影响其长大,科学家据此推断副美洲獾的主要食物应该比较软,并容易消化。鱼就是符合这些要求的食物,所以该标本为师丹斯基的推测提供了证据,也为骨化纤维瘤的研究提供了新的材料和视角。(来源:中国科学报 崔雪芹)

相关论文信息:https://doi.org/10.1080/08912963.2022.2086802

 
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