恐龙时代许多海洋爬行动物都有罹患减压病的迹象

鱼龙

巨齿鲨与沧龙搏斗

有经验的潜水员都知道,浮出水面速度如果太快,可能会遭遇致命危险——减压病。当水压迅速降低,原本溶解在血液中的气体会成为聚集在一起的小气泡,人的血液瞬间变得像刚刚打开的汽水一样“热闹非凡”。它会引起各种不良反应,轻则皮疹,重则癫痫甚至死亡。因此,潜水员们上浮时,都要合理控制速度,使血液中气体缓和地释放出来。
可是,若你被一条史前巨鲨追逐,就顾不了那么多了。

人类最早的减压病记录是在1841年,但在水生动物身上,减压病由来已久。堪萨斯大学(University of Kansas)的古生物学家B.Rothschild多年来致力于研究史前动物的骨科疾病,他发现在恐龙时代,许多海洋爬行动物都有罹患减压病的迹象。血液里的气泡一旦进入骨组织,就永远无法逸出,形成局部血栓并使周围组织坏死,最终可致骨质疏松,这在脆弱的上臂骨中尤为常见。史前巨龟、鱼龙、沧龙和犹如尼斯湖水怪的鳍龙(sauropterygians)都曾饱受减压病的困扰。Rothschild发现,侏罗纪和白垩纪时代有15%的鱼龙骨骼疾病都与减压病有关,例如肢骨骨折和脑部疾病。他的研究近期被《自然科学》(Naturwissenschaften)杂志发表了。

上浮过快引起减压病是一个低级错误,通常出现在潜水新手中。可是这些动物一出生便面对大海,世世代代都在水中穿梭,为何患病率依然如此之高?带着这个问题,Rothschild将注意力转向了三叠纪早期的鱼龙材料。走遍四个国家的七座自然博物馆,观察了不计其数的鱼龙化石后,他惊讶地发现,三叠纪早期的鱼龙根本没有罹患减压病的迹象。

这实在不合常理:可以想象,鱼龙在长期进化中可能产生应对减压病的机制,因此,三叠纪那些比较原始的鱼龙患病率应该更高才是。Rothschild想出了一个比较合理的解释——三叠纪的海洋没有鱼龙的天敌,它们生活得十分悠闲;但进入侏罗纪,海洋里来了更高级的捕食者 :巨齿鲨。疲于奔命的鱼龙为了逃离鲨口,可能会不假思索地快速往水面上游,这无异于饮鸩止渴。

同样,鲸和海豚在演化过程中,也有这一趋势。那些类群里最早的成员们从没有减压病的痕迹。但随着它们越来越适应水中生活,渐渐发展壮大,便成了超级捕食者的追逐目标,经常发生孤注一掷拼命上浮的现象。最终,鲸拥有了克服减压病的机制,它们血红蛋白数目增加,牢牢地将血液里气体分子“固定”起来,防止气泡形成。可是,灭绝的鱼龙似乎没能完成这一进化革新。


(化石网/faywater 编译)





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