广告

恐龙医生

需要骨科医生的慧眼才能诊断恐龙世界的疾病和癖好。

Google NewsGoogle News Preferred Source
古病理学家布鲁斯·罗斯柴尔德(Bruce Rothschild)表示,对世界上最完整的霸王龙“苏”的头骨进行计算机断层扫描(CT)发现的咬痕可能是“爱之咬”。

新闻简报

注册我们的电子邮件新闻简报,获取最新的科学新闻

注册

纽约美国自然历史博物馆入口大厅里的重龙,用粗壮的后腿直立起来,水管般的脖子愤怒地向上盘绕两层楼高,是该机构乃至整个城市的标志性象征。它也是一个巨大的、骨骼状的谎言。

广告

“它是一个很棒的入口动物,姿态也很棒,能激发人们的兴趣,”布鲁斯·罗斯柴尔德低声对我说,“但这种动物绝不可能那样站立。”

罗斯柴尔德是一个精力充沛的人,穿着目录上的卡其裤和一件普通的正装衬衫,衬衫尾巴大部分露在外面。他是著名的欧洲银行和葡萄酒王朝的后裔。今天早上,他从宾夕法尼亚州乘坐私人飞机前来,带我参观他的恐龙之旅。作为一名医生(治疗人类患者),罗斯柴尔德最近经常被古生物学家求助,以获取他对骨骼(恐龙骨骼)中发现的疾病的观察结果,以及随后对这些早已灭绝的生物可能如何生活的推断。多亏了罗斯柴尔德,曾经默默无闻的古病理学领域现在为我们对古代生命的理解带来了新的现实感。

“如果这种动物像那样站起来,”罗斯柴尔德说,“你会看到与芭蕾舞演员相同的应力性骨折。前脚骨骼的应力性骨折。他们称之为雷鸣蜥并非没有道理!应力性骨折也应该发生在肋骨下方的腰椎区域。但它们不存在。”

当他看着恐龙的下背部时,罗斯柴尔德指着自己的腰部;在他看来,他自己、重龙和芭蕾舞演员之间的差异几乎微不足道。我们都是生物,生老病死,在地上奔跑,进食,生病,然后康复。人类和恐龙的骨骼承载着我们行动的历史,让敏锐的观察者在人死后很久也能找到我们生活方式的线索。

在挤满了推着婴儿车的父母和欢声笑语的学生旅行青少年的人群中,罗斯柴尔德挤到栏杆边,提出了他对直立重龙的质疑。“过去人们谈论这种行为需要心脏功能,但一直困扰我的是证据的缺失。”罗斯柴尔德天生就有夏洛克般的性格,就像《银光神驹》中著名的侦探一样,他找到了那只没有叫的狗。然而,他的发现——应力性骨折的缺失——只能用来推翻旧理论。如果重龙不能用后腿站立,那它如何自卫呢?

“有人提出了甩尾的能力,”罗斯柴尔德说。从他说话的语调中,很明显他也不相信这个理论。“前脚上有一个爪子,”他试探性地补充道,然后当他意识到自己即将深入自己未经检验的理论时,他沉默了。后来,他脱口而出:“重龙可能只是蹲着。那样它的脖子就能避开捕食者,并创造一个空间来挥舞它的前爪。”

现代生物没有以防御姿态下蹲的,所以对于一种已经死亡1.5亿年的动物来说,这是一个相当激进的断言。尽管如此,如果有人有理由做出这样的断言,那非罗斯柴尔德莫属。事实上,有一些证据支持他的观点:至少有一块蜥脚类恐龙化石显示出受伤,表明它在蹲伏姿态下遭到捕食者的攻击。“我认为这些恐龙下蹲的证据正在撰写中,”他说,然后谦虚地补充道,“我参与其中。”

在古病理学的边缘世界里,罗斯柴尔德是一位明星,他合著了约600篇论文。然而,从外表看,他只是一个普通的风湿病医生,在堪萨斯州劳伦斯的关节炎中心有一个诊所,在扬斯敦的东北俄亥俄关节炎中心还有一个诊所。他的生活在20世纪80年代初发生了非同寻常的转变,当时一位同事无意中请他检查一块患病海生蜥蜴的化石,以确定它患了什么病——这是他平时为他所治疗的智人患者所做的事情——罗斯柴尔德从此着迷。从那时起,他成为了任何试图识别骨骼化石上的沉积物或疤痕,从而可能表明古代疾病的人的首选专家。每周一次左右,罗斯柴尔德都会接到世界各地打来或发来的电子邮件,请他解释一些表现出某种有趣异常的古代骨骼。

研究人员信任他;他的出版物如此广泛,他的专业知识如此独特,以至于科学家们不必担心他会抢走他们的风头。因此,他对古病理学所做的事情,就像电视剧《昆西》对法医所做的事情,以及《犯罪现场调查》对犯罪现场调查员所做的事情一样。他帮助推广了一个领域,这个领域超越了枯燥的解剖学描述,从早已死去的野兽的骨骼中恢复了生命史。

广告

“古病理学在几个领域都产生了影响,”堪萨斯大学教授拉里·马丁说,“但最有用的是它能让你直接了解行为,而这是最难重建的。”罗斯柴尔德说:“我倾向于研究病理,并思考它们能告诉我们什么关于动物的生活方式和栖息地。”

医生们常常习惯于悄悄诊断他们在街上看到的人的疾病。罗斯柴尔德将这种习惯提升到了一种艺术形式。当他专注于博物馆里的一个展示柜时,他看到一个史前医院病房,里面住满了10吨重的病人,他们患有骨刺、囊肿、愈合的骨折、融合、骨赘、凹陷、异常骨化、明显的不对称,或者,在一个臭名昭著的例子中,霸王龙肋骨上的一些裂缝。近年来,关于霸王龙的新发现对这种动物作为追逐猎物的狂暴恐怖的传统形象提出了质疑。一些解剖学研究表明霸王龙不能快速奔跑,而对该生物脑壳的检查显示它有一个过大的嗅觉系统。这些发现共同表明,这位强大的战士更像是一个摇摇摆摆的食腐动物,充其量只是在寻找路边死尸。

广告

罗斯柴尔德为老学派提供了新证据。在20世纪90年代末,他表明霸王龙和其他兽脚亚目恐龙的肋骨骨折与“在奔跑时腹部重重摔在坚硬地面上”的情况一致。他最近对霸王龙微小前肢的审查揭示了抵抗性骨折的模式,这表明它们与活着的猎物搏斗。突然之间,那只蹒跚的秃鹰看起来又回到了它过去凶猛的样子,尽管更新的证据可能会再次改变这种形象。

去年九月,在伊利诺伊州罗克福德举行的霸王龙研讨会上,罗斯柴尔德宣布他不再相信所有的霸王龙伤口都是嘴巴咬伤。“还记得恐爪龙的打斗画面吗?”他问道。他指的是查尔斯·奈特的一幅著名画作,画中似乎捕捉到两只体型虽小却令人恐惧的掠食者(长有镰刀状的爪子)正在搏斗的场景。化石骨骼显示,恐爪龙用其强壮的后肢掏出了巨大三角龙的腹部器官。“我认为霸王龙可能也有类似的行为,”罗斯柴尔德说。在他审查过的众多霸王龙骨骼中,有“许多面对面的互动,除非霸王龙仰卧着,否则我无法解释其中一些痕迹。”

当罗斯柴尔德到达霸王龙展厅时,他已经将世界上最著名的恐龙重新想象成一种灵活、巨大、自相残杀的迅猛龙。近距离观察霸王龙骨架,罗斯柴尔德指着头骨中一些愈合的骨头,联想到了暴君蜥蜴之王的性生活。“在许多动物中,雌性必须被征服。但雌性体型更大,所以雄性霸王龙在性互动中必须异常具有攻击性,”他说,“我认为粗暴的性行为并非新鲜事,但它还有另一方面。”

果然,一些霸王龙的骨骼显示出面部咬痕,类似于雌狮从雄性求偶者那里得到的“爱之咬”。被称为斯坦的霸王龙就显示出这些痕迹,但一些骨骼证据暗示斯坦实际上是雄性。“如果斯坦是雌性,那就完全符合了。但如果斯坦是雄性,”他狡黠地笑着说,“那么另一种性行为可以追溯到6500万年前。”

广告

对罗斯柴尔德来说,骨头喊出无数的问题。有时,在足够的证据和论证下,它们偶尔会低语一个答案。罗斯柴尔德进入他的专业领域的方式与大多数男孩开始迷恋骨头的方式一样——7岁时,他偶然发现一本厚厚的书,里面充满了引人注目的插图和巨大的拉丁文恐龙名字。当他在新泽西州长大成为一名青少年时,他经常去自然历史博物馆。他的父母希望他成为一名工程师。相反,他成为了一名风湿病专科医生——并且对恐龙的兴趣使他遍访世界各地的博物馆。

询问罗斯柴尔德他显赫的姓氏,他会避而不谈银行家族;他承认,有且仅有一次,他品尝过印有他姓氏的昂贵葡萄酒。对他来说,罗斯柴尔德这个姓氏真正的名望源于他的伯祖父沃尔特:莱昂内尔·沃尔特,第二代罗斯柴尔德男爵,一位19世纪的博物学家,他庞大的私人标本收藏成为伦敦自然历史博物馆的动物学分馆。没有人知道古怪科学家刻板印象的起源,但它无疑是由沃尔特·罗斯柴尔德一手促成的,他是一位著名的冒险家和鸟类、蝴蝶收藏家,也曾因资金周转问题将部分藏品出售给美国自然历史博物馆。沃尔特以其古怪行为而闻名,包括曾乘坐由四只斑马牵引的豪华双轮马车抵达白金汉宫。罗斯柴尔德可能缺乏他伯祖父巴纳姆式的宣传意识,但看着他像周围那些十岁的孩子一样兴奋地冲进展览大厅,这表明男爵与他的侄子之间有着直接的血缘关系。突然,转过一个弯,长颈水生爬行动物蛇颈龙赫然眼前,它们曾与恐龙生活在一起。

“看看肱骨头与胸带连接处的双侧凹陷,”罗斯柴尔德说。普通博物馆参观者会迅速抬头,好奇地想弄清楚这到底是怎么回事。“你知道那是什么吗?”

我笑着,仿佛告诉他我不会剥夺他观察如此明显事物的乐趣,尽管事实是我一无所知。“减压病症的表现,”他说,“潜水病!”他指向附近的一只鱼龙,并指出没有类似的骨骼变形。“所以蛇颈龙是一种深潜、重复潜水的动物。我们以前并不知道这一点。关于这些生物的栖息地有很多疑问。”毋庸置疑,罗斯柴尔德写了一篇关于它的论文,最近发表在《古脊椎动物学杂志》上。

广告

如今,罗斯柴尔德对这样一个事实很感兴趣:对于任何特定的海洋物种来说,患上减压病是一个非此即彼的命题。“每一只沧龙都有减压病的证据,但每一只白垩鸟龙都没有。每一只暴龙都有,但每一只海蛇龙都没有。”事实上,他已经追踪了从三叠纪到哺乳动物时代,再到我们这个时代的海洋生物的减压病,以此作为研究某些动物如何进化出对这种疾病的抵抗力的一种方式。

“我只需要一天时间,”他若有所思地说,“一天去布鲁塞尔研究鲸鱼,一天去新西兰研究鲸鱼。如果我们一直追溯到始新世——例如陆行鲸和古鲸——我们或许能弄清楚是什么样的改变让它们避免了潜水病。那样我们就能在人类身上找到一些理解它的方法。请记住,目前没有一个海军潜水员没有这个问题。”这是典型的罗斯柴尔德:他将潜水病不视为人类疾病,尽管它最早由一位矿工于1841年记录,而是视为一种脊椎动物的疾病,可以追溯到2亿多年的哺乳动物进化史。

广告

罗斯柴尔德在博物馆的人群中穿梭,不停地进行着他的即兴讲解。这边,他暗示霸王龙患有痛风;那边,一些恐龙的膝盖引发了一场关于炎症性关节疾病——脊柱关节病——进化的讨论。快看这只鸭嘴龙的癌性肿瘤,他惊呼道。

几分钟后——当罗斯柴尔德正对着三角龙的脚趾发出赞叹,发现了表明这种动物迁移路线比普遍认为的更重大的应力性骨折时——一位博物馆官员打断了他,告诉他现在可以参观博物馆地下室的鸟类骨骼收藏。罗斯柴尔德从来没有安排过一次旅行,而不为他的某个巨大的跨时代元研究做一些琐碎的工作。

这张X光片显示,一只20吨重的梁龙脊柱上的韧带已经硬化成骨头,将两节椎骨融合在一起。罗斯柴尔德的诊断是:弥漫性特发性骨骼增生症——也就是关节炎。

罗斯柴尔德的许多高度集中的观察很容易让人误解,并忘记了他对宏大图景的看法是如此宏大。他最新的研究涉及收集5万只现代鸟类脚踝的数据,以便将它们与他观察到的其他动物(可追溯到侏罗纪恐龙禽龙)的脚踝进行比较。他正在研究他现代人类患者最常见的抱怨之一——骨关节炎——并将其追溯到遥远的过去。

“罗斯柴尔德所做的,大大增加了诊断的信心,”拉里·马丁说,他曾被罗斯柴尔德强行拉入各种合作。一些古病理学家在研究单个骨骼后得出有限的结论;罗斯柴尔德则将他狂热的精力投入到收集压倒性证据上。“如果你对你所谈论的疾病存在太多歧义,”马丁说,“就很难对你的结论充满信心。罗斯柴尔德已经扩展了古病理学所能做的一切。”

罗斯柴尔德最新的大规模鸟类实验是他迄今为止最雄心勃勃的尝试之一。“人类面临的挑战之一是骨关节炎是关节炎最常见的形式,”他解释道。大多数医生认为体重过重——即当代肥胖——与这一问题的爆发有很大关系。但罗斯柴尔德在检查了世界各地1万块恐龙骨骼后,却不那么确定。

“恐龙中有两个已知的骨关节炎病例,那是在比利时布鲁塞尔一英里深的煤矿中发现的39只禽龙群体中。那是一群贝尔尼萨禽龙。”恐龙几乎没有这种疾病,这使得很难证明体重是原因。所以罗斯柴尔德正在数亿年中寻找其他证据。他的恐龙说服他搁置了流行的肥胖诊断。他认为,现代鸟类可能提供了更有说服力的线索。

广告
广告

在狭窄的标本柜塔楼之间,罗斯柴尔德以默片喜剧演员般的滑稽步伐移动着。长而浅的抽屉吱吱作响地滑开。在每一个抽屉前,他都翻动着装有标本的盒子——有些鞋盒大小,有些不比一副扑克牌大。他挑出适合他研究的那些。他全程不停地说话——不完全是对我,不完全是对骨骼,但不知何故,同时对两者都在说。

他掀开盖子,食指在里面摸索,直到找到鸟的踝骨。他触碰着微小的关节球。在许多情况下,骨头比直针还细,但罗斯柴尔德能感觉到一个不超过半粒盐大小的骨刺:这是骨关节炎的典型迹象。他低声说出他的发现(没有骨刺),并在他的表格上做标记。他的手指在每个盒子里停留不超过两三秒,直到……“中了!”他递给我一只由J. P. 查宾于1911年2月21日在比利时刚果捕获的非洲食蜂鸟。他邀请我感受这只鸟的骨关节炎。很难相信他真的能感受到这个微小的凸起,然而在放大镜下它确实存在。

“我研究过大约45000只鸟,所以我很擅长这个,”他说。他已经快速翻阅了半打其他的盒子,很快又发现了一个受害者:一只1932年在纽约动物学会死亡的非洲冠鸦标本。这就像看着一位文艺复兴时期的音乐家敲击早期古钢琴的琴键。没多久,我发现自己被说服放弃了记者的工作,转而拿着检查表,听从罗斯柴尔德的指令,确认数据。

“布鲁斯不高兴,除非每个人都忙,”马丁说,“我经常被安排做些杂活,这样我就不会显得无所事事。我记得有一次旅行,看着他,然后意识到,‘嘿,你有一位正教授在为你记录数据。’”

对恐龙有益的,对人类也有益。在穿越时空,将他的人类骨骼疾病知识应用于侏罗纪动物之后,罗斯柴尔德带着恐龙数据返回俄亥俄州,这些数据将造福于他在工作日治愈的活体智人骨骼。通过从恐龙身上吸取的教训,罗斯柴尔德将更少的骨关节炎患者转诊到手术,并希望通过他的工作证明,正确的治疗方法可能是重建肌肉控制的运动疗法。

罗斯柴尔德指出,恐龙的关节运动受到高度限制;它们只能在非常狭窄的轨道上前后摆动。人类膝关节的旋转机动性要大得多。“问题在于,大自然为人类设计时并未考虑年轻时的活力,比如足球和体育运动,这些会拉伸和损伤韧带;这些损伤无法修复,所以肌肉必须承担起作用,”他说,“随着年龄增长,我们不那么活跃,我们慢慢失去了维持这种稳定性的肌肉。”由于老年韧带不再足够强壮来完成这项工作,我们就会患上骨关节炎。

广告

然而,运动只是一个促成因素。还有很多其他因素,这就是罗斯柴尔德求助于鸟类寻求帮助的原因。“如果你想了解这种疾病,你需要排除变量,”他说。鸟类是一个有用的模型;它们的膝盖设计介于人类和恐龙之间。通过将活鸟的骨关节炎与其已知行为相关联,罗斯柴尔德希望比从人类患者身上了解更多关于因果因素的信息。

对于一位兴趣横跨各个时代的医生来说,禽龙、比利时刚果鸟类火柴棒般的骨骼,以及博物馆自助餐厅里那个懒散的少年之间的差异虽少,却发人深省。没有什么能像古病理学那样,将脊椎动物进化的整个历史浓缩成一场温馨的家庭聚会了。

广告

“看着一只鸟的脚踝真是太神奇了,”罗斯柴尔德喊道,同时晃动着他在标本抽屉里找到的一只鹟的脆弱关节,“看它多像人类的膝盖啊。”

保持好奇

加入我们的列表

订阅我们的每周科学更新

查看我们的 隐私政策

订阅杂志

订阅可享封面价高达六折优惠 《发现》杂志。

订阅
广告

1篇免费文章