Tyranosauří trichomonóza

…aneb Jak prvoci kosili děsivé teropody

O parazitárních infekcích tyranosauridů již bylo pojednáno před delší dobou v samostatném příspěvku, ačkoliv pouze zběžně. Vzhledem k tomu, že tato fakta jsou unikátní informací o nemocech druhohorních neptačích teropodů, určitě stojí za to podívat se na ně podrobněji. Samotný druh Tyrannosaurus rex i někteří další tyranosauridi často vykazují na svých lebkách stopy poranění v podobě rýh po kousancích a různých otvorů, které byly dlouho považovány za znak přítomnosti mechanického poranění. V roce 2009 byla nicméně publikována vědecká studie, která interpretuje tyto léze s hladkými okraji poněkud jiným, a to velmi inovativním způsobem – jako příznak bakteriální nebo parazitické infekce. Nejvýznamnějším fosilním příkladem je přitom obří exemplář z Jižní Dakoty, známý jako „Sue“, který je od roku 2000 vystaven v instituci Field Museum of Natural History v Chicagu. Výrazné léze na spodní čelisti dinosaura byly považovány buď za stopy kousnutí jiným tyranosaurem, nebo za bakteriální chronické onemocnění aktinomykózu. Rozsáhlá analýza fosilií několika různých druhů tyranosauridů zjistila přítomnost výrazných lézí u deseti exemplářů a umožnila učinit si lepší představu o jejich rozšíření a pravděpodobném původu. Výsledkem je zajímavé zjištění, že celé populace tyranosauridů mohly být promořeny parazitickými prvoky podobnými (a snad i vzdáleně příbuznými) současnému druhu bičenka drůbeží (Trichomonas gallinae), které mezi sebou přenášeli zejména vzájemným kousáním při častých vnitrodruhových zápasech, dále konzumací nakažené kořisti a snad i občasným kanibalizmem. Jak ukazují exempláře tyranosaura FMNH PR 2081 („Sue“) a MOR 980, tito draví dinosauři zřejmě zahynuli právě v důsledku tohoto onemocnění, nejspíše pak z důvodu vyhladovění. Mikroskopický prvok tedy možná dokázal „složit“ jednoho z největších suchozemských predátorů všech dob, vážícího až kolem 9 metrických tun.[1]

———

———

Úvahy o možné pandemii, která měla být podle některých paleontologů hlavní příčinou vyhynutí neptačích dinosaurů, tak vycházejí například i z těchto zajímavých hypotéz.[2] Fosilie velkých teropodních dinosaurů vykazují velmi často známky poranění, běžné jsou například stopy kousanců na lebkách a poškozené kosti zadní končetiny, obratle nebo žebra.[3] Již dlouhou dobu je známo, že zejména tyranosauridi (například rody Daspletosaurus a samotný Tyrannosaurus) často útočili na jiné zástupce svého druhu, jak o tom svědčí stopy zhojených zranění od zubů na lebce. Předpokládá se přitom, že útok na lebku byl u této skupiny relativně bezpečný, protože tyranosauridi měli velmi mohutné a pevné lebky, které odolávaly útokům mnohem lépe než jiné tělesné partie. Důvodem těchto mezidruhových soubojů mohl být boj o kořist, samice, teritorium nebo dokonce kanibalismus.[4] Jak se ale nyní ukazuje, u tyranosauridů je častá i druhá kategorie „zranění“ na lebkách, a to jsou plně erozivní otvory, které neodpovídají svým charakterem stopám po zubech jiných teropodů. Ty se objevují jako jednotlivé nebo ve skupinkách zejména na dolních čelistech tyranosauridů a mají různý tvar i velikost – od několika milimetrů až po několik centimetrů v průměru. Ve všech případech je doprovází remodelace povrchové textury kosti, jak názorně ukazuje zejména případ „Sue“. Právě v případě tohoto slavného fosilního jedince byla za původce patologického otvoru na kosti dolní čelisti surangulare považována infekce bakterií druhu Actinomyces bovis.[5] Vzhledem k tomu, že toto parazitické onemocnění známe spíše u savců a v případě současných archosaurů ještě nebylo její působení v podobě lézí na kostech pozorováno, je tato diagnóza spíše nepravděpodobná.[6] Bylo tedy nezbytné obrátit pozornost jiným směrem.

———

———

A zde již přišel na řadu zmíněný důkladný výzkum fosilií i současných živočichů, zejména nejbližších příbuzných tyranosauridů v podobě ptáků.[7] Výsledkem je jasný závěr, že nejvíce se úkazy na lebkách tyranosauridů podobají projevům tzv. trichomonózy u dnešního ptactva. Toto onemocnění je způsobeno již zmíněným parazitickým prvokem bičenkou drůbeží, který je přenášen zejména ptáky z řádu měkkozobých (holuby a hrdličkami)[8], přičemž častým koncovým hostitelem jsou hrabaví (zejména kur domácí a krocan) a také dravci, kteří holuby aktivně loví.[9] Bičenka drůbeží může způsobit život ohrožující nekrotické změny v horní části ptačího trávicího ústrojí, zejména zadní části zobáku, jícnu a voleti.[10] Způsobuje ale také výrazné změny na kostech zobáku, které velmi dobře odpovídají lézím na zadní části dolní čelisti tyranosauridů. Výsledkem infekce je pak série otvorů s hladkými okraji, které mohou být značně velké a mají několik stadií. Konečným důsledkem onemocnění bývá často smrt z důvodu vyhladovění, protože zduření a těžké deformace v přední části trávicího ústrojí znemožňují aktivní příjem potravy. Zaznamenán byl také přenos infekce na mláďata, kdy dospělí dravci přinesli do hnízda infikované maso nebo přenesli infekci přímo svým zobákem. Mladí dravci, kteří jsou takto nakaženi, potom výrazně ubývají na váze a často následkem těchto komplikací uhynou. U tyranosaurů mohlo docházet k přenosu nemoci prakticky stejnými způsoby jako u dnešního ptactva, tedy pitím kontaminované vody, pojídáním parazitem zasažené kořisti (včetně již zmíněných případů kanibalismu), dále přenosem z dospělce na mládě při krmení nebo při vzájemných soubojích prostřednictvím kousanců. Pouze poslední zmíněný případ je ale u tyranosauridů v současnosti dostatečně doložen přímými fosilními důkazy.

———

———

Podstatné je, že pokud jsou otvory na spodní čelisti některých exemplářů skutečně pozůstatkem jakési tyranosauří trichomonózy, pak si můžeme být téměř jistí, že známe i příčinu jejich úmrtí. V takové fázi onemocnění bylo totiž silně zasaženo trávicí ústrojí dinosaura (zejména zadní část ústní dutiny a jícen), přičemž bolestivé zduření tkáně prakticky znemožňovalo zvířeti přijímat potravu. Takový stav musel nutně skončit smrtí, ať již přímo vyhladověním nebo celkovým drastickým oslabením organismu. Podobný osud mimochodem často potkává tyranosauridům zcela nepříbuzného vačnatého savce ďábla medvědovitého (Sarcophilus harrisii), který při vzájemných soubojích kousáním do obličejové části jiných jedinců přenáší rakovinné bujení v ústní dutině, jejímž výsledkem bývá často právě smrt vyhladověním.[11] Autoři studie dokonce předpokládají, že epidemie této parazitární infekce mohly na konci křídové periody oslabit populace tyranosaurů natolik, že je následně učinily náchylnější k celkovému vyhynutí. K šíření nemoci výrazně přispívalo zejména silně agresivní chování tyranosaurů vůči jiným jedincům stejného druhu (což se týkalo i jiných druhů tyranosauridů). Je ovšem otázkou, zda by v případě nepřítomnosti takové epidemie měli tito dinosauři větší šanci přežít velké vymírání K-Pg před 66,0 miliony let. Pravděpodobně nikoliv, ostatně údajné paleocénní fosilie druhu T. rex jsou ve skutečnosti nejspíš jen druhotně uložené zkameněliny. Závěrem je třeba říci, že ohledně tyranosauřích „lézí“ zatím žádnou jistotu nemáme. Jejich původ v infekci parazitickým prvokem příbuzným druhu Trichomonas gallinae se ale rozhodně nedá vyloučit – o tom svědčí podobnosti v morfologii těchto útvarů, důkazy o možném přenosu v podobě rýh po zubech na fosilních lebkách tyranosauridů i doklady zahrnující pravděpodobnou reakci imunitního systému tyranosauridů (který vede právě k lokálně ohraničenému výskytu lézí). Každopádně je jisté, že výzkum pravěkých obratlovců dnes již není možné vést jen izolovaně, bez akceptování vlivu jejich životního prostředí. Jeho součástí byli přitom i původci nebezpečných parazitárních onemocnění, která se zjevně nevyhýbala ani těm největším a nejsilnějším dravým dinosaurům.

———

———

Poznámka autora: Článek byl v mírně pozměněné podobě publikován v periodiku 100+1 zahraniční zajímavost v roce 2017 („Zabiják tyranosaurů“, 10/2017, str. 30-31.)

———

Short Summary in English: Scientific research, published in 2009, revealed that a Late Cretaceous relative of Trichomonas, a microbe commonly found today in pigeons and their relatives, may have killed off „Sue“, the famous Tyrannosaurus rex individual at the Chicago Field Museum of Natural History, and perhaps also many other species of tyrannosaurids and even other theropod dinosaurs.

———

Odkazy:

https://www.livescience.com/7913-mighty-rex-killed-lowly-parasite-study-suggests.html

https://www.wired.com/2009/09/sick-tyrannosaurus-rex/

https://www.smithsonianmag.com/science-nature/tyrannosaurus-suffered-from-bird-disease-54097405/

https://www.nationalgeographic.com/science/phenomena/2009/10/06/the-plague-of-tyrants-a-common-bird-parasite-that-infected-tyrannosaurus/

https://news.wisc.edu/was-mighty-t-rex-sue-felled-by-a-lowly-parasite/

———

[1] W. Scott Persons, Philip J. Currie & Gregory M. Erickson (2019). An Older and Exceptionally Large Adult Specimen of Tyrannosaurus rex. The Anatomical Record. doi: https://doi.org/10.1002/ar.24118

[2] Bakker, R. T. (1986). The Dinosaur Heresies. Citadel Press, ISBN 0-8217-5608-7. (str. 425-444)

[3] Tanke D., Currie P. (2000). Head-biting behavior in theropod dinosaurs: paleopathological evidence. Gaia 15: 167–184.

[4] Wolff E. D. S., Varricchio D. (2005). Zoological paleopathology and the case of the tyrannosaur jaw: integrating phylogeny and the study of ancient disease. Wildlife Disease Association International Conference Proceedings, Cairns, Australia. Abstracts with Programs – Geological Society of America, 37(7): 88.

[5] Rega E. A., Brochu C. (2001). Paleopathology of a mature Tyrannosaurus rex. Journal of Vertebrate Paleontology, 21: (Suppl. to No. 3)92A.

[6] Jacobsen E. R. (2007). Infectious diseases and pathology of reptiles, Boca Raton, CRC Press.

[7] Wolff E. D. S., Salisbury S. W., Horner J. R., Varricchio D. J. (2009). Common Avian Infection Plagued the Tyrant Dinosaurs. PLoS ONE 4(9): e7288. doi:10.1371/journal.pone.0007288

[8] Saif Y. M. (2003). Diseases of poultry, 11^th edition, Iowa State Press, Ames.

[9] Cooper J. E., Petty S. J. (1988). Trichomoniasis in free-living goshawks (Accipiter gentilis gentilis) from Great Britain. Journal of Wildlife Diseases, 24(1): 80.

[10] Krone O., Altenkamp R., Kenntner N. (2005). Prevalence of Trichomonas gallinae in northern goshawks from the Berlin area of northeastern Germany. Journal of Wildlife Diseases, 41(2): 304. doi: https://doi.org/10.7589/0090-3558-24.1.80

[11] Loh R., Bergfeld J., Hayes D., O’Hara A., Pyecroft S.; et al. (2006). The Pathology of Devil Facial Tumor Disease (DFTD) in Tasmanian devils (Sarcophilus harrisii). Veterinary Pathology, 43: 890–895.

———