Článek
O tom, že extrémně populárního zástupce teropodních dinosaurů[1], popsaného před 119 lety pod vědeckým jménem Tyrannosaurus rex, trápilo množství chorob, už paleontologové vědí dlouhou dobu[2]. Mimo jiné byly v roce 2009 u obřího exempláře „Sue“ identifikovány možné příznaky infekční choroby, potenciálně způsobené parazitickými prvoky, snad příbuznými dnešní bičence drůbeží.[3] Předpokládáme také, že tyranosauři byli kanibalové a utkávali se v agresivních teritoriálních soubojích, přičemž se jejich vzájemným pokousáním tyto nakažlivé choroby mohly rychle šířit napříč tyranosauří populací.[4] U fosilních exemplářů tyranosaura byly mimochodem objeveny také možné pozůstatky původních proteinů[5] a medulární kostní tkáně[6]. Výčet zjištěných kostních chorob u „krále dinosaurů“ by nicméně byl ještě podstatně větší. Nově se k němu přidala i potvrzená diagnóza chronické osteomyelitidy, infekční choroby kostní tkáně, stanovené studií z roku 2020 jako nejpravděpodobnější příčina patologií na kostech „Sue“.[7] Osteomyelitida byla nyní prokázána právě u tohoto obřího a slavného jedince tyranosaura, objeveného na území Jižní Dakoty v roce 1990.[8] Jedním z výsledků nového výzkumu je také zajímavý údaj o stáří tohoto tyranosauřího kmeta – zatímco v roce 2004 bylo odhadnuto, že „Sue“ zahynula ve svých 28 nebo 29 letech[9], nyní se autoři této odborné práce přiklánějí k novějšímu odhadu až 33 let.[10] Tento slavný exemplář druhu T. rex tedy zahynul možná až ve svých „Kristových letech“.
Kromě toho bylo také zjištěno, že plné velikosti dosáhl již o desetiletí dříve, tedy kolem 20. roku svého života. Podstatnější je ale celkový přínos nové studie, která přichází s novým a velmi úspěšným způsobem diagnostikování kostních patologií a chorob u vyhynulých obratlovců. Vědci využili metodu výkonné počítačové tomografie pro detailní výzkum anatomických abnormalit na fosilních kostech a zkombinovali informace získané z této metody s výsledky EPB (Extant Phylogenetic Bracketing – fylogenetické ohraničování podle dosud existujících druhů).[11] Výsledkem je velmi pravděpodobná diagnóza nemoci u daného fosilního organismu. Je logické, že právě v posledních letech přibývá podobných hloubkových diagnóz nemocí a kostních patologií u vyhynulých obratlovců – umožňují je nové metody a technologie, které dřívějším generacím paleontologů nebyly dostupné.[12] V pojednané studii je hlavním předmětem zájmu již zmíněný obří exemplář tyranosaura „Sue“, konkrétně pak jeho patologie na levé lýtkové kosti a dále na některých ocasních obratlích. Exemplář FMNH PR 2081 už byl samozřejmě v tomto směru zkoumán i dříve, vždy ale pouze na základě celkové morfologie patologické oblasti, případně pak vizuální morfologie v kombinaci s počítačovou tomografií.[13] Fylogenetické postavení druhu Tyrannosaurus rex přitom nebylo bráno v úvahu.
Ani děsivému tyranosaurovi se v jeho životě nevyhýbala těžká zranění nebo potenciálně smrtelné choroby.
Zkoumaná lýtková kost je dlouhá 104 cm a „zduření“ tkáně je na ní velmi nápadné již letmým pohledem. V případě ocasních obratlů C26 a C27 je evidentní patologický srůst těl obratlů i jejich hemálních oblouků (kostních výběžků na ventrální straně ocasních obratlů), samotné obratle nicméně nejsou výrazně deformované. Hmota novotvaru mezi oběma obratli je dlouhá 14,5 a široká 19,8 cm. Z fylogenetické perspektivy je třeba posoudit charakter těchto patologií zejména s využitím znalostí o chorobách současných ptáků. V rámci takto získaných informací a vzhledem k vysoce kvalitním obrazům z počítačové tomografie bylo zjištěno, že se v případě kostí „Sue“ téměř s jistotou nejedná o osteosarkom (napadá kostní tkáň) ani chodrosarkom (napadá chrupavčitou tkáň). Spíše než o novotvary se vzhledem k výskytu v ptačích populacích mělo jednat o následek bakteriální infekce.[14] Jako nejpravděpodobnější diagnóza pro 67 milionů let starého teropoda autorům práce pak vyšla právě osteomyelitida. Co se týče neptačích dinosaurů, zdaleka nejčastějšími patologiemi jsou následky zranění v podobě fraktur a dislokací.[15] Existují nicméně také doklady o metabolických kostních onemocněních, jako je dna[16] nebo Pagetova nemoc[17]. U mnoha dinosauřích fosilií byly také objeveny stopy po kostních tumorech, a to jak u ptakopánvých (zejména ornitopodi)[18], tak i u plazopánvých (potvrzeny přinejmenším u jednoho titanosaurního sauropoda z Brazílie)[19].
Druhohorní dinosauři ostatně nejsou v tomto ohledu ani zdaleka nejstarším známým případem – zánět kostní dřeně (osteomyelitida) byla totiž zjištěna i ve spodní čelisti pozdně prvohorního anapsidního plaza rodu Labidosaurus.[20] Tento permský zástupce kladu Eureptilia žil v době před 275 miliony let a předcházel tedy vzniku prvních dinosaurů nejméně o 30 milionů let. Komplexní paleopatologický přístup umožňuje dozvědět se víc o životě druhu Tyrannosaurus rex i dalších druhohorních dinosaurů, kteří teprve budou předmětem podobného detailního výzkumu. Diagnostika kombinující moderní metody zobrazování a fylogenetického přístupu mohou poskytnout dosud nejpravděpodobnější výsledek „chorobopisu“, jaký můžeme na základě takto starých fosilií s podstatně omezenou výpovědní hodnotou získat. „Sue“ téměř s jistotou trpěla posledních deset let svého života chronickou osteomyelitidou, způsobenou bakteriální infekcí v její kosti lýtkové a dvou ocasních obratlích. V tomto ohledu ale zdaleka nebyla jediná, a to ani v rámci vlastního druhu. Podobný problém měl například i další gigantický exemplář „Scotty“ (sbírkové označení RSM P2523.8) z kanadského Saskatchewanu, jehož patologie (nárůsty a deformace) na ocasních obratlích jsou právě nyní zkoumány.[21] Jak se tedy ukazuje, ani více než osmitunoví draví obři nebyli rozhodně imunní vůči bakteriím a dalším mikroskopickým patogenům. Tyrannosaurus rex byl možná králem všech dravých dinosaurů i svých ekosystémů, jeho organismus byl ale zkoušen stejně těžce, jako organismus dnešních divoce žijících živočichů. Co asi ještě v budoucnu zjistíme o jiných kosterními patologiemi zasažených tyranosaurech i dalších takto postižených dinosauřích druzích?
---------
Odkazy:
http://www.bhigr.com/pages/info/info_sue.htm
---------
[1] Brusatte, S. L.; et al. (2010). Tyrannosaur paleobiology: New research on ancient exemplar organisms. Science. 329: 1481–1485.
[2] Brochu, C. A. (2003). Osteology of Tyrannosaurus rex: insights from a nearly complete skeleton and high-resolution computed tomographic analysis of the skull. Journal of Vertebrate Paleontology. 22: 1–138.
[3] Wolff, E. D. S.; et al. (2009). Common Avian infection plagued the tyrant dinosaurs. PLoS ONE. 4 (9): e7288.
[4] Tanke, D. H.; Currie, P. J. (2000). Head-biting behavior in theropod dinosaurs: paleopathological evidence. Gaia. 15: 167–184.
[5] Boatman, E. M.; et al. (2019). Mechanisms of soft tissue and protein preservation in Tyrannosaurus rex. Scientific Reports. 9. 15678.
[6] Schweitzer, M. H.; Wittmeyer, J. L.; Horner, J. R. (2007). Soft tissue and cellular preservation in vertebrate skeletal elements from the Cretaceous to the present. Proceedings of the Royal Society of London B — Biological Sciences. 274 (1607): 183–197.
[7] Hamm, C. A.; et al. (2020). A comprehensive diagnostic approach combining phylogenetic disease bracketing and CT imaging reveals osteomyelitis in a Tyrannosaurus rex. Scientific Reports. 10. 18897.
[8] Jones, E. D. (2020). Assumptions of authority: the story of Sue the T-rex and controversy over access to fossils. History and Philosophy of the Life Sciences. 42 (2).
[9] Erickson, G. M.; et al. (2004). Gigantism and comparative life-history parameters of tyrannosaurid dinosaurs. Nature. 430 (7001): 772–775.
[10] Cullen, T. M.; et al. (2020). Osteohistological analyses reveal diverse strategies of theropod dinosaur body-size evolution. Proceedings of the Royal Society B: Biological Sciences. 287 (1939): 20202258.
[11] Witmer, L. M. (1995). The extant phylogenetic bracket and the importance of reconstructing soft tissues in fossils. Functional Morphology in Vertebrate Paleontology. 1: 19–33.
[12] Rothschild, B. M.; Tanke, D. (1992). Paleopathology of vertebrates: Insights to lifestyle and health in the geological record. Geoscience Canada. 19: 73–82.
[13] Das, A. J.; et al. (2017). A method for rapid 3D scanning and replication of large paleontological specimens. PLoS ONE. 12 (7): e0179264.
[14] Rothschild, B. M.; Panza, R. K. (2005). Epidemiologic assessment of trauma-independent skeletal pathology in non-passerine birds from museum collections. Avian Pathology. 34 (3): 212–219.
[15] Foth, C.; et al. (2015). New insights into the lifestyle of Allosaurus (Dinosauria: Theropoda) based on another specimen with multiple pathologies. PeerJ. 3: e940.
[16] Bell, P. R.; Rothschild, B. M.; Tanke, D. H. (2011). First report of gout in an ornithomimid (Dinosauria: Theropoda) from the Horseshoe Canyon Formation, Alberta. New Mexico Museum of Natural History and Science Bulletin. 53: 166–168.
[17] Witzmann, F.; et al. (2011). Paget disease of bone in a Jurassic dinosaur. Current Biology. 21 (17): R647–R648.
[18] Dumbrava, M. D.; et al. (2016). A dinosaurian facial deformity and the first occurrence of ameloblastoma in the fossil record. Scientific Reports. 6: 29271.
[19] Barbosa, F. H. S.; et al. (2016). Multiple neoplasms in a single sauropod dinosaur from the Upper Cretaceous of Brazil. Cretaceous Research. 62: 13–17.
[20] Reisz, R. R.; et al. (2011). Osteomyelitis in a Paleozoic reptile: ancient evidence for bacterial infection and its evolutionary significance. Naturwissenschaften. 98: 551–555.
[21] Persons, W. S. IV.; Currie, P. J.; Erickson, G. M. (2020). An older and exceptionally large adult specimen of Tyrannosaurus rex. Anatomical Record. 303 (4): 656–672.
---------
