撰文/编辑

mario

从骨骼化石中一窥古动物的先天畸形

—01—

先天性脊柱侧凸

什么是先天性脊柱侧凸？通俗地讲，就是脊柱弯了，且是天生自带的。

这是一种由椎体异常引起的脊柱畸形，最典型的例子是半椎体。即椎体的一侧发育不完全，并嵌入在正常椎体之间，从而导致整个脊柱的形态发生变化，出现侧凸、后凸、侧凸及旋转畸形等。脊柱变形后，随之而来的可能还有肩关节的活动范围受限、胸廓畸形、损害神经功能以及瘫痪等，总之就是日子不好过了。

半椎体示意图

左：正常人类椎骨，右：半椎体导致脊柱变弯。图源MusculoskeletalKey

从古至今，从海洋到陆地，因半椎体畸形而患上脊柱侧凸的动物类群有很多，比如咱人类，比如古生物的离片椎类、蛇颈龙类、鸭嘴龙类等，当然少不了本次的主角兼最佳病号——方胸龙。

脊柱中段可见弯曲。图源Szczygielskietal.

—02—

方胸龙：“我弯了，我弯了！”

方胸龙是中龙类的一员，此类群生活在2.99~2.70亿年前，共三个属，分别是中龙属Mesosaurus、巴西龙属Brazilosaurus、方胸龙属Stereosternum。它们有着超长的扁平桨状尾，趾间带蹼，是一群生活在内陆盐湖中的水生爬行动物，化石在南美洲和非洲都有发现。

这件患上脊柱侧凸的化石标本来自于南美洲的巴西，最初被鉴定为巴西中龙Mesosaurusbrasiliensis，年代为二叠纪晚期。但后来根据化石骨骼特征和沉积环境又重新被鉴定为凸方胸龙Stereosternumtumidum，并可追溯到早二叠世，距今约3亿年前。

图源维基百科

我之所以称它为最佳病号，有两大原因：1.化石完整度高，半椎体畸形清晰可见；2.可能是最古老的先天性脊柱畸形病例（水生动物）。

从以下局部细节照片可见，这具方胸龙化石的第18节椎体发育异常，嵌入于第17节和19节椎骨之间，并与第17节椎骨紧密贴合，同时也影响了前后椎骨的发育：一侧椎体萎缩，横突不对称，看上去整块椎骨就是歪的。

（A）完整的标本；（B、C）第16-20节椎骨（第18节为半椎体）；（D）半椎体与前一椎体接触的特写区域。图源[1]

经CT扫描后发现，半椎体的对侧部分（另一半椎体和椎弓）的确是完全缺失，这是先天性的畸形，并不是在埋藏过程中脱位或椎骨受挤压所造成的假象：椎骨间没有强烈的压缩痕迹，半椎体与上一节椎骨的接触面是自然起伏且紧密嵌合的，表面的特征细节也呈现出连续性。

红色箭头为半椎体，对侧完全缺失，且与上一节椎骨紧密贴合，和下一椎骨的间隙较大。图源[2]方胸龙渲染图

（A）腹侧渲染图（B）标本（C）背侧渲染图，白色为半椎体，不存在挤压造成的假象。图源[2]

那这位身患畸形的方胸龙日子过得如何呢？

—03—

方胸龙：“慌啥，影响不大。”

方胸龙（中龙类）所处的内陆盐湖里，食物网相对简单，它们已经是最顶级的掠食者，除了大量的臀头虾供其享乐外，再无其它菜式选择。

图源[3]

或许是作为顶级掠食者不能忍受如此单一的食物，想换换口味，又或许是为了获取更多的生存空间，总之，它们开始同类相食了：在一些中龙类的腹腔发现了幼年中龙类的骨骼。但目前不清楚它们是存在互相残杀的行为，亦或是捕食同类尸体，换换口味而已。

三角形指示部分为中龙类幼体的骨头，意味着它们会同类相食。图源[3]

不过，侧面反映出了方胸龙的生存竞争是十分激烈的。再加上半椎体畸形会带来很多危害，除了脊柱变弯外，还可能有胸廓畸形、损害神经功能、后肢无力和瘫痪等，从而影响动物的正常生活。

按理说，这位先天性脊柱侧凸畸形的病号锤子竞争力都没有，根本活不久，应该过早就被送上西天，并成为其它方胸龙的盘中餐。

但是，研究人员却发现这是一个成年个体，这表明它自打从娘胎出来后，虽然身患畸形，却没有给它的运动和捕食能力带来严重影响，顺利地活到成年，老身残志坚了。

图源Dinoera

这可能是因为水的浮力带来一定的缓解作用，同时还因为方胸龙游泳的推进力主要来自脊柱的后部，这也和以前根据骨骼推测的中龙类习性一致。

比如摆动着长长的桨状尾，再配合轻微的躯干摆动和四肢划动，每天就在盐湖里悠闲地游着，偶尔来几口臀头虾，再咬一口同类换换口味，舒服~

图源DeviantArt

图片来源见备注，如若侵权则删除，谢谢。参考文献：

[1].Theoldestrecordofaquaticamniotecongenitalscoliosis

[2].Newtomographiccontributiontocharacterizingmesosauridcongenitalscoliosis

[3].UnusualEnvironmentalConditionsPreserveaPermianMesosaur-BearingKonservat-Lagerst?ttefromUruguay

这次一定！点赞、在看！