恐竜でさえ鼻水から逃れられなかった

約1億5千万年前、モンタナ州南西部にいた首の長い恐竜が重病にかかった。この不運な竜脚類は喉の痛み、頭痛、呼吸困難に悩まされたかもしれない。

問題の恐竜はとっくの昔に死んでいたが、この病気の痕跡は首の骨にゴツゴツした腫瘍として残っている。古生物学者、獣医、その他の解剖学専門家のチームは、これらの異常な構造は現代の鳥に見られるものと同様の真菌感染症によって引き起こされた可能性があると結論付けた。この腫瘍は恐竜の呼吸器感染症の最初の証拠であり、恐竜の生理学の特定の側面を解明する可能性があると、チームは2月10日のScientific Reportsで結論付けた。

「私は世界中の竜脚類を観察してきましたが、このような特徴は見たことがありません」と、モンタナ州マルタにあるグレートプレーンズ恐竜博物館の古生物学部長で、今回の発見者の一人であるケアリー・ウッドラフ氏は言う。「この発見は、これらの恐竜が生きていた世界、つまり、この恐竜がどんな病気や疾患に悩まされていたのかを理解するのに役立ちます。」

恐竜を襲った病気の多くは、骨に痕跡を残さないため、謎のままである可​​能性が高い。しかし、古生物学者は、歯の感染症から骨折、関節炎、癌に至るまで、さまざまな病気の化石証拠を発見している。

ウッドラフ氏とそのチームが調査した恐竜は、もともと 1990 年に発見され、ドリー・パートンにちなんで「ドリー」というニックネームが付けられました。この化石は、ジュラ紀後期に生息していた首の長い草食動物ディプロドクスに外見が似ています。ドリーは死んだときおそらく 15 歳から 20 歳で、体長は約 60 フィートでした。

[関連: アヒルの嘴を持つ恐竜は人間と同じ骨腫瘍を持っていた]

ウッドラフ氏とその同僚がドリーの脊椎を検査したところ、奇妙なことに気づいた。

恐竜は現生鳥類と多くの解剖学的特徴を共有しており、鳥類と同様に呼吸していたと考えられている、とウッドラフ氏は言う。鳥類の呼吸器系は哺乳類よりも効率的で、肺に余分な気嚢があり、骨まで貫通する構造になっている。恐竜には、呼吸器組織が骨とつながるソケットがあり、これは胸腔と呼ばれる。「掃除機のアナロジーが気に入っています」とウッドラフ氏は言う。「呼吸器組織はホースのようなもので、骨は掃除機の容器のようなもので、そのホースが掃除機とつながる部分が胸腔です。」

通常、この部分の骨は非常に滑らかです。しかし、ドリーの場合、複数の椎骨の左右両側の胸腔の縁がゴツゴツしてざらざらしていました。化石化したブロッコリーのような感じでした。「そこから突き出ていたのは、本当にゴツゴツしてゴツゴツした、不規則な異常な骨の成長でした」とウッドラフは言います。「これが正常ではないという決定的な証拠でした。」

腫瘍の原因を解明するため、ウッドラフ氏とチームはドリーに最も近い現生の近縁種である鳥類とワニ類で同様の疾患がないか調べた。ワニ類の呼吸器官は鳥類ほど発達しておらず、呼吸器組織が骨にまで及んでいないとウッドラフ氏は言う。しかし、鳥類は呼吸器感染症を発症し、ドリーの病変と同じ場所で骨に広がることがある。

ドリーが患っていた感染症の種類を絞り込むため、研究者らは罹患した脊椎のCTスキャンを実施した。現代の鳥類では、呼吸器疾患により骨の外側に皮のような腫瘍ができることがある。しかし、ドリーの場合、骨の内部も「ひどく悪化していた」ことがスキャンから示唆されたとウッドラフ氏は言う。

当然のことながら、この古代爬虫類の腫瘍に完全に一致する現代の病気は存在しません。しかし、ドリーの症状は、鳥や人間が特定の真菌胞子を吸い込むことで発症するアスペルギルス症と呼ばれる非常に一般的な感染症と最もよく一致しています。

こうした感染症が骨に達する頃には、肺や関連組織に甚大な被害を与えるのに十分な時間がある。アスペルギルス症にかかった鳥は、咳をしたり、発熱したり、体重が減ったりすることが多い。病気の鳥が治療を受けなければ、この病気は、人間の場合のCOVID-19と同じく、致命的な肺炎を引き起こす可能性がある。

全体的に見て、ドリーはかなり気分が悪かっただろう。

「ドリーが倒れたのはこの病気のためなのか、あるいは単に明らかに病気だったのか、あるいは群れから離れていたために捕食動物の格好の標的になったのかは分かりません」とウッドラフ氏は言う。「しかし、いずれにせよ、それが最終的にこの動物の死の原因になったことは言えます。」

ドリーはおそらく現代の鳥類に見られるような病気にかかっていなかったが、その骨の増殖は恐竜が真菌性呼吸器感染症にかかりやすかったという考えを裏付け、免疫システムがどのように機能していたかについての洞察を与えてくれるかもしれない。「哺乳類と鳥類は免疫システムが大きく異なるため、鳥のように呼吸し、鳥のような呼吸器感染症を患っていたこの非鳥類の恐竜がいるとしたら、その免疫反応は哺乳類や他の爬虫類よりも鳥類にかなり似ていた可能性が高い」とウッドラフ氏は言う。

この研究には関わっていないペンシルベニア大学獣医学部の比較解剖学者で古生物学者のアリ・ナバビザデ氏は、この発見は恐竜の病気に関する理解に「まったく新しい次元」を開くと同時に、竜脚類の筋骨格系への新たな洞察も提供すると語る。ドリーの感染症はまた、恐竜と現代の鳥類の解剖学とのつながりを強めるものだ。

「この論文は、現代の恐竜、つまり鳥類が、絶滅した非鳥類恐竜の同族と生物学的に非常に類似しており、類似した病気を示すほどであることを示すさらなる証拠を提供している」と彼は電子メールで述べた。

将来、世界中のコレクションにある竜脚類の椎骨で同様の病変を探すことで、これらの恐竜に呼吸器感染症がどれほど蔓延していたかが明らかになるかもしれないとナバビザデ氏は述べた。

「これらの発見が、息を呑むほど巨大な生物の呼吸と循環に関する私たちの知識をいかに向上させることができるか、とても楽しみです。」