Na co chorowały prehistoryczne gady – Polak odkrywa ślady chorób sprzed 200 mln lat

Objawy gruźlicy, nowotworów, zapalenia stawów, skoliozy i… choroby dekompresyjnej odkrył polski naukowiec i jego zespół w skamieniałościach gadów sprzed ponad 200 mln lat. Każdy z tych śladów jest najstarszym na świecie dowodem pojawienia się danej choroby.

Paleopatologia – tą dziwną dziedziną wiedzy zajmuje się dr Dawid Surmik z Wydziału Nauk Przyrodniczych Uniwersytetu Śląskiego. Oznacza to, że tropi ślady chorób u dawno wymarłych gatunków. Najwięcej jego odkryć dotyczy okresu sprzed ponad 240 mln lat, kiedy to większość dzisiejszego terytorium Polski zajmowało płytkie, ciepłe morze, w którym królowały morskie gady – ale nie dinozaury, tylko ich krewniacy. Dinozaury miały dopiero za kilkadziesiąt milionów lat pojawić się na Ziemi.

Na co chorowały gady z epoki triasu? Do niedawna mało kto się interesował chorobami dawno wymarłych zwierząt.

– Wiele schorzeń, także współczesnych, pozostawia ślady w materiale kostnym, które mogą być widoczne również w skamieniałościach – powiedział nam dr Dawid Surmik. – Są to różne schorzenia: od śladów złamań, przez urazy stawów, po nowotwory tkanek miękkich, które na kości naciekały. To takie najbardziej oczywiste dowody, ale dzięki uważnym poszukiwaniom udało nam się zidentyfikować jeszcze kilka innych jednostek chorobowych u dawno wymarłych morskich gadów.

Badania prowadzone przez dr. Surmika i jego współpracowników pokazują, że mnóstwo nękających nas dzisiaj chorób istniało już w tamtych czasach, a nie pojawiło się wraz z rozwojem cywilizacji, jak sądzą niektórzy. I, jak przekonuje specjalista, nie jest również tak, że częstość występowania niektórych chorób, im bliżej naszych czasów, tym robi się większa. Po prostu w nowszym, lepiej zachowanym materiale kostnym widać więcej dowodów na istnienie różnych patologii niż w starych skamieniałościach.

Gruźlica

– Ślady gruźlicy odkryliśmy trochę przez przypadek w opisanych niemal 120 lat temu zbiorach Muzeum Geologicznego Uniwersytetu Wrocławskiego – mówi dr Surmik, który kierował polsko-amerykańskim zespołem badaczy z Uniwersytetu Śląskiego, Instytutu Paleobiologii Polskiej Akademii Nauk w Warszawie oraz Muzeum Carnegie w Pittsburghu w USA. Naukowcy w 2018 roku badali szczątki metrowej długości morskiego gada sprzed 245 mln lat, należącego do znalezionego na Śląsku gatunku Proneusticosaurus silesiacus (proneustikozaur). -Na żebrach tego zwierzęcia odkryliśmy łezkowate guzki albo narośla, które także i współcześnie u wielu zwierząt są kostnym symptomem gruźlicy. Są to najstarsze na Ziemi szczątki zwierzęcia, które noszą ślady tej choroby.

Tę diagnozę potwierdził prof. Bruce Rothschild z Muzeum Carnegie, czołowy badacz prehistorycznych patologii szkieletowych. Dodał, że owe guzki tworzą się jako reakcja okostnej na przewlekłą infekcję, również w przypadkach gruźlicy u ludzi. A gruźlica jest chorobą bardzo powszechną w świecie zwierząt, a wśród stworzeń ziemnowodnych najczęściej pojawia się u płetwonogich, w tym u fok. I to prawdopodobnie one zaniosły gruźlicę do obu Ameryk, co potwierdzają badania DNA szczątków rdzennych mieszkańców tamtych kontynentów.

– Płetwonogie są najlepszym odpowiednikiem ekologicznym wymarłych prymitywnych gadów morskich, takich jak notozaury, z którymi spokrewniony był proneustikozaur. Pozwala to przypuszczać, że charakter transmisji patogenu u tych zwierząt mógł być zbliżony – komentuje dr Surmik.

Publikacja naukowa na temat symptomów gruźlicy u proneustikozaura

Zapalenie stawów i choroba dekompresyjna

W 2017 roku naukowcy wzięli na warsztat znalezione w Polsce i Niemczech szczątki gada morskiego z gatunku Pistosaurus longaevus (pistozaur) sprzed około 240 mln lat. I okazało się, że niektóre z badanych kości udowych nosiły wyraźne ślady zapalenia stawów wywoływanego przez infekcję, co stanowi jak dotąd najstarszy na świecie dowód rozwiniętego zakażenia bakteryjnego.

– Proces zapalny błony maziowej wokół stawów wytworzył ciśnienie tamujące przepływ krwi do zakażonego obszaru, co spowodowało martwicę kości, zniszczenie chrząstki stawowej i tym samym znaczną erozję stawu – tłumaczy dr Surmik.

Dodaje, że w badanych szczątkach naukowcy odkryli również inny rodzaj martwicy, będący śladem po… chorobie dekompresyjnej. Pojawia się ona wtedy, kiedy podczas nurkowania ktoś zbyt szybko wynurzy się na powierzchnię. Wówczas w jego krwi wytrącają się pęcherzyki gazu, głównie azotu, które – rosnąc wraz ze spadkiem ciśnienia – uszkadzają tkanki, w tym powodują obumieranie tkanki kostnej. I właśnie symptomy takiej martwicy kości (zwanej jałową) odkrył w badanych kościach zespół kierowany przez dr. Surmika.

Ale jak mogło dojść do choroby dekompresyjnej u zwierzęcia żyjącego w morzu, a takim był przecież pistozaur?

– Pistozaury były organizmami, które dopiero co, wtórnie, zaczęły się przystosowywać do środowiska wodnego – mówi dr Surmik. – To może tłumaczyć obecność symptomów choroby dekompresyjnej w ich kościach.

Publikacja naukowa na temat dwóch typów martwicy kości u pistozaurów

Skolioza

W 2017 roku polsko-amerykański zespół badaczy z udziałem dr Surmika odkrył ciekawy przypadek skoliozy, czyli wrodzonego skrzywienia kręgosłupa, u zwierzęcia żyjącego przed 290 mln lat. Wada ta wynikała z wykształcenia w kręgosłupie asymetrycznego kręgu, zwanego kręgiem połowiczym. Naukowcy zdiagnozowali to schorzenie u znalezionego w Brazylii gada morskiego z gatunku Stereosternum tumidum należącego do rzędu mezozaurów.

– Kręgosłup mezozaura był krzywy w części tułowiowej. Podejrzewaliśmy, że gdyby zwierzę poruszało się za pomocą skrętów tułowia, wada ta mogłaby upośledzić jego zdolność do ucieczki czy polowania, co zmniejszyłoby jego szanse na przeżycie – opowiada dr Surmik. – Ponieważ jednak mezozaur dożył wieku dojrzałego, doszliśmy do wniosku, że kluczową rolę w sposobie poruszania się tego zwierzęcia odgrywały ruchy ogona, a nie skręty tułowia. Tak więc wystąpienie tej patologii dało nam pewne ogólne przesłanki dla zrozumienia biologii czy ekologii tego zwierzęcia.

Publikacja naukowa na temat skoliozy u mezozaura z gatunku Stereosternum tumidum

Ciekawa jestem, ile jeszcze takich zdrowotnych niespodzianek czai się w muzeach na całym świecie. Dr Surmik nie ustaje w ich poszukiwaniu, stale przeczesując magazyny. Wyniki jego prac ujrzą światło dzienne w ciągu dwóch lat. Trzymam kciuki!