Paraziti nejspíš tyranosaury nezabíjeli

…aneb T. rex trichomonózou přece jen netrpěl

V roce 2009 zahýbala světem dinosauří paleontologie zajímavá vědecká práce badatele Ewana Wolffa z Wisconsinské univerzity a jeho kolegů, podle níž také nejlépe dochovaný exemplář druhu Tyrannosaurus rex, tedy slavný jedinec známý jako „Sue“, zahynul z důvodu infekce parazitickým prvokem, příbuzným současné ptačí nemesis bičence drůbeží (Trichomonas gallinae).[1] Tento parazitický prvok napadá zejména zástupce dvou skupin současné ptačí říše – dravce a měkkozobé, tedy například jestřáby, orly, holuby a hrdličky. Draví ptáci se přitom obvykle nakazí právě od své kořisti v podobě měkkozobých. Nemoc označovaná jako trichomonóza je dnes již dobře známou chorobou horní části trávicího traktu, projevující se mj. také nekrotickými změnami v oblasti zobáku a jícnu.[2] Ve zmíněné práci Wolffa a jeho kolegů je konstatováno, že některé otvory na lebkách mnoha tyranosaurů neodpovídají svým tvarem a strukturou zraněním způsobeným zuby jiných tyranosaurů. Nejedná se pak ani o bakteriální či virovou infekci, mykotické onemocnění nebo činnost parazitických „červů“. Autoři odborné práce vyloučili i nedostatek vitamínů C a D, který může rovněž podobné patologické útvary v kostech vyvolat.[3] Jediným kandidátem na tyto několik milimetrů až několik centimetrů velké otvory nacházené zejména na dolních čelistech tak zůstala infekce parazitickým prvokem, nejspíš podobným a snad i blízce vývojově příbuzným zmíněné bičence drůbeží. Draví dinosauři si nákazu měli předávat kousanci při soubojích (teritoriálních, rituálních nebo dokonce při projevech kanibalismu), s menší pravděpodobností pak například pitím znečištěné vody.[4] Konečným výsledkem byla každopádně těžká infekce dásní a okolí hrdla, kde vznikly velké vředy a polykání potravy se tak pro nebohého tyranosaura stalo nesmírně bolestivým. Podobně jako dnešní ptáci tak mohli po nějaké době zahynout hlady nebo přinejmenším celkovým vysílením.

———

FMNH SUE Trex.jpg

Podle vědecké práce z roku 2009 mohl být i obří jedinec druhu Tyrannosaurus rex, známý jako „Sue“, zahuben infekcí způsobenou parazitickým prvokem. Nová studie ale tuto verzi nepodporuje. Kredit: Evolutionnumber9; Wikipedia (CC BY-SA 4.0)

———

Z mnoha zkoumaných fosilií tyranosaurů vykazovalo přítomnost otvorů „trichomonózního vzezření“ přibližně 15 % z nich, což není zanedbatelný počet. Jedním z postižených tyranosaurů byl skutečně i slavný obří exemplář „Sue“, což Wolffovu práci ještě více proslavilo a zajistilo jí slušný zájem ze strany médií.[5] Ačkoliv odborníci na teropodní dinosaury (a tyranosauridy zvlášť) brali tuto zajímavou hypotézu spíše s rezervou, až dosud se nikdo nepokusil ji přímo vyvrátit. Teprve nová odborná práce tří vědců pod vedením paleontologa Bruce Rotschilda z instituce Carnegie Museum of Natural History má ambici vyvrátit prakticky všechny hlavní vývody starší studie.[6] Rotschild a jeho dvě vědecké kolegyně prováděli detailní výzkum lebek tyranosauridů (u nichž se zmíněné otvory a „léze“ vyskytují obvykle v zadní části dolní čelisti) a porovnávali je s podobnými patologiemi objevenými již dříve na lebkách plazů, ptáků a savců, včetně člověka.[7][8] V případě lidských lebek byly zkoumány zejména exempláře se zachovanými kruhovými otvory po trepanacích (chirurgických zákrocích, spočívajících v proražení lebky), a to i v rámci exponátů z muzejních archeologických sbírek. U současných trepanací sledovali autoři práce dobu, za kterou se kostní tkáň po zákroku začne hojit a rána zacelovat. Obvykle lze po 74 dnech a následně jednom roce zaznamenat postupující remodelaci okrajů otvoru v kosti a dále po 8 až 34 letech následujících po operačním zákroku jsou již stopy hojení výrazné.[9] Okraje proraženého otvoru se tehdy stávají hladkými a zaoblenými a objevují se jakési kalcifikace a nové „ostrůvky“ kostní hmoty. U člověka a například i myší pak tato částečně zacelená a zhojená poranění nebo záměrné lékařské zákroky vypadají v detailním pohledu velmi podobně jako „léze“ na čelistech tyranosaurů. Vzhledem k tomu, že na makroskopické úrovni vypadá odpovědní reakce kostní tkáně na zranění a infekce velmi podobně u synapsidů (jako je člověk) i sauropsidů (jako je T. rex), dá se předpokládat, že tato reakce je u všech obratlovců evolučně homologická. Navíc dermatokranium, tedy soubor plochých krycích kostí lebky, vzniklých původně z podkožního vaziva, je vývojově homologické a odvozené od předka všech vyšších obratlovců, tedy také u společného evolučního předchůdce člověka a tyranosaura.

———

Výtvarná rekonstrukce vzezření dospělého tyranosaura zasaženého infekcí parazitickým prvokem příbuzným dnešnímu druhu Trichomonas gallinae. Založeno na exempláři MOR 980, objeveném v Montaně roku 1997. Kredit: Chris Glen – Wolff, E. D. S., et al. (2009). Common Avian Infection Plagued the Tyrant Dinosaurs. PLoS ONE. 4 (9): e7288.; Wikipedia (CC BY 2.5)

———

Kosti lidské mozkovny i čelistní kosti tyranosaurů mají tedy evolučně shodný původ a lze je přímo porovnávat. Výzkum trepanovaných lebek z Peru a zároveň například i lebky sokola stěhovavého napadeného trichomonózou ukázal, že projevy mechanického poškození kostní tkáně a jeho postižení infekcí jeví znatelně odlišnou podobu.[10] U infekčního projevu se například objevují reaktivní zóny kosti okolo centrální mrtvé tkáně, které mají jinou strukturu než poranění bez infekce. U tyranosauřích lebek byly přitom pozorovány pouze struktury odpovídající svou stavbou a texturou přiléhající kostní tkáně trepanacím, nikoliv infekcím. Závěrem nové práce je potom tvrzení, že mnohem pravděpodobnějším vysvětlením vzniku otvorů v dolní čelisti tyranosaurů jsou kousance vzniklé při vzájemných soubojích těchto obřích dravých dinosaurů, u nichž již byl ostatně zjištěn kanibalismus[11] i neklamné náznaky smrtonosné tendence k vnitrodruhové agresivitě a teritorialitě[12]. Otvory proražené v kosti pak měly být dle očekávání způsobeny kousnutím od jiných tyranosaurů. Tyranosauři známí schopností drtivého čelistního stisku se pravděpodobně mohli utkávat v jakýchsi námluvních rituálních soubojích a kousali se možná dokonce i při kopulaci.[13] Vše se tedy na první pohled zdá být jasné, ve skutečnosti to ale tak jednoduché není. S touto hypotézou je totiž menší potíž – umístění a vzájemná orientace otvorů v kaudální části dolní čelisti tyranosaurů (včetně těch, které nacházíme u „Sue“) neodpovídají orientaci zubních řad u tyranosaurů. Žádný jiný dostatečně velký a silný teropod, schopný takové stopy na kostech (například při hodování na mršině) způsobit, však v ekosystémech obývaných tyranosaury nežil.[14] Možností pro alternativní vysvětlení je tedy opravdu mnoho a podivné otvory na čelistech tyranosaurů pro nás zatím zůstávají nerozluštěnou hádankou.

———

Kosti dolních čelistí několika exemplářů rodu Tyrannosaurus, Daspletosaurus a Albertosaurus, vykazující údajné léze podobné projevům trichomonózy u současných ptáků. Kredit: Wolff, E. D. S., et al. (2009). Common Avian Infection Plagued the Tyrant Dinosaurs. PLoS ONE. 4 (9): e7288.; Wikipedia (CC BY 2.5)

———

Short Summary in English: Multiple holes in the lower jaw of some Tyrannosaurus rex specimens were originally thought to be either from a bacterial infection or bite marks by some other tyrannosaur. A subsequent study published in 2009 found these to be possible areas of parasitic infection by a protozoan parasite similar to Trichomonas gallinae that infests birds and ultimately leads to death by starvation due to internal swelling of the neck. A new study casts doubt on the conclusions of the older study and favors the original hypothesis.

———

Odkazy:

https://en.wikipedia.org/wiki/Sue_(dinosaur)

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

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

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

https://www.eurekalert.org/news-releases/604511

———

[1] Wolff, E. D. S.; et al. (2009). Common Avian Infection Plagued the Tyrant Dinosaurs. PLoS ONE. 4 (9): e7288.

[2] Robinson, R. A.; et al. (2010). Emerging Infectious Disease Leads to Rapid Population Declines of Common British Birds. PLOS ONE. 5 (8): e12215.

[3] Huff, G. R.; et al. (2002). Effect of dietary supplementation with vitamin D metabolites in an experimental model of turkey osteomyelitis complex. Poultry science. 81: 958-965.

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

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

[6] Rothschild, B.; O’Connor, J.; Lozado, M. C. (2022). Closer examination does not support infection as cause for enigmatic Tyrannosaurus rex mandibular pathologies. Cretaceous Research. 105353.

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

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

[9] Kushner, D. S.; Verano, J. W.; Titelbaum, A. R. (2018). Trepanation Procedures/Outcomes: Comparison of Prehistoric Peru with Other Ancient, Medieval, and American Civil War Cranial Surgery. World Neurosurgery. 114: 245-251.

[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.

[11] Longrich, N. R.; et al. (2010). Cannibalism in Tyrannosaurus rex. PLOS ONE. 5 (10): e13419.

[12] Brown, C.; Currie, P.; Therrien, F. (2022). Intraspecific facial bite marks in tyrannosaurids provide insight into sexual maturity and evolution of bird-like intersexual displayPaleobiology. 48 (1): 12-43.

[13] 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.

[14] Marshall, C. R.; et al. (2021). Absolute abundance and preservation rate of Tyrannosaurus rex. Science. 372 (6539): 284-287.

———

4 Comments

Filed under O dinosaurech obecně, Spekulativní paleontologie, T. rex, Teropodní dinosauři

4 Responses to Paraziti nejspíš tyranosaury nezabíjeli

  1. badaxe

    Nemohlo dojít ke kousnutí jiným dravcem b době, kdy ještě dotyčný jedinec nebyl dospělým a tedy byl mnohem menším a mohl být napaden i někým jiným než tyranosaurem? Jak potom rostl otvor zůstal, i když se postupně na okrajích zaceloval?

    • Spíše ne, takový stisk měli právě jen subadultní až plně dospělí tyranosauři, maximálně pak snad velcí krokodylomorfové, ale ti by se nezakusovali tak vysoko (a kdyby ohlodávali mršinu, okraje už by nejevily známky zacelování/remodelace)…

  2. Matyáš

    Super článek. Přesně je na tom vidět že pokud jde o paleontologii nemůže si být ničím na 100% jistí. Každopádně se mi líbí představa kdy doposud neznámý teropod s podobnou sílou skusu čelistí jako Tyrannosaurus ohlodává dolní čelisti T-rexů. 😀 Inu uvidíme co přinese čas..

Napsat komentář

Vaše e-mailová adresa nebude zveřejněna.