Potilastiedot paljastavat dinosaurusten kärsimykset

Sue on täydellisin, vanhin ja suurin T. rex -fossiili, joka on löydetty. Luita on tutkittu ja kuvattu moneen otteeseen, mutta vasta nykyaikaiset lääketieteen työkalut ovat antaneet niistä uutta tietoa. Ja sitä on saatu muistakin dinosauruksista kuin Suesta.

Raihnas kuin vanha nyrkkeilijä

Tietokonekerroskuvaus on paljastanut esimerkiksi, miksi Sue oli elämänsä lopulla kaikkine vaivoineen yhtä rampa kuin vanha nyrkkeilijä.

Terveystiedot ovat lisäksi tehneet mahdolliseksi arvioida, mihin Sue kuoli. Jos oletus pitää paikkansa, valtavan T. rexin kaatoi pienen pieni seuralainen.

Loinen tukki kurkun

Fossiileja lääketieteen keinoin tutkiviin paleontologeihin kuuluva Kirstin Brink kanadalaisesta Manitoban yliopistosta on erikoistunut luiden ja hampaiden kehitykseen.

Brink tarkasteli tietokonetomografiaan eli -kerroskuvaukseen (TT) perustuvista kolmiulotteisista kuvista Suen hampaita ja totesi, että kuolemansyy piili ilmeisesti kauhistuttavassa kidassa. Vaikka hän ei ole vielä julkaissut käsitystään tiedelehdessä, hän oli valmis valottamaan aihetta Tieteen Kuvalehdelle.

Suen hampaisto on melkein täydellinen, sillä 60 hampaasta 58 on säilynyt. Niistä pisin on 30,5 senttiä pitkä. Brinkiä kiinnostivat kuitenkin eniten yläleuan kolme pientä hammasta, jotka olivat vasta puhkeamassa Suen kuollessa. Siinä ei ollut sinänsä mitään outoa, koska tyrannosaurien hampaat vaihtuivat koko elämän ajan.

Kolme uutta hammasta ovat kuitenkin epämuotoisia. Yksi on käyrä ja kupruileva, ikään kuin se olisi ollut puristuksissa. Kaksi muuta ovat kasvaneet yhteen.

Suen sairautta esiintyy linnuilla

Brink hylkäsi heti ajatuksen perinnöllisestä hampaiden kehityshäiriöstä, sillä siinä tapauksessa suurempi osa hampaista olisi epämuodostuneita. Niinpä jokin muu tekijä oli estänyt kolmea hammasta kasvamasta normaalisti.

Selitykseksi sopi Trichomonas-loinen, joka tunnetaan parhaiten ihmisen seksitaudin aiheuttajana. Trichomonas-suvun siimaeliöitä elää kuitenkin myös lintujen nokassa ja nielussa, ja Brink tiesi, että yhdysvaltalaiset tutkijat olivat aiemmin todenneet Suella Trichomonas-tartunnan.

Kuinka sitten loinen oli häirinnyt kolmen hampaan kasvua? Brink analysoi Trichomonas-tartunnan saaneiden lintujen kuvia ja keksi selityksen. Sen lisäksi, että loinen aiheuttaa leukaluuta hajottavan tulehduksen, se muodostaa nieluun peitteen ja keltaisia, vahamaisia paakkuja. Lintujen tautia kutsutaan trikomonoosiksi.

”Elävät linnut osoittavat, että trikomonoosi voi levitessään estää normaalin nielemisen, joten syöminen ja juominen vaikeutuu ja lintu kuolee nälkään ja janoon. On mahdollista, että Suelle tapahtui juuri näin”, toteaa Brink. Hän aikoo testata teoriaansa suun Trichomonas-infektiosta kärsivien eläinten tietokonekerroskuvaussarjoilla.

”Jos löydän todisteita siitä, että elävien eläinten hampaat epämuodostuvat tulehduksen takia, oletukseni, että loiset tappoivat Suen, saa tukea”, sanoo Brink.

Teorian heikkous piilee siinä, ettei tiedetä varmasti, oliko loinen olemassa dinosaurusten valtakaudella. Jokin aika sitten brasilialaiset tutkijat löysivät kuitenkin ensimmäistä kertaa fossiilistuneita loisia dinosauruksen luusta.

Luu, jossa oli 70 mikrofossiilia, kuului Titanosaurille. Ne eivät ole Trichomonas-suvun jäseniä, mutta löytö vahvistaa myös dinosauruksilla olleen loisia.

Kurkistus luiden sisään

Aiemmin tutkijat kykenivät vain kuvailemaan, mitä he erottivat paljaalla silmällä tai mikroskoopilla, saatuaan poikkeuksellisesti luvan ottaa näytteen luusta.

Viime vuosina kehitys on johtanut siihen, että fossiileja voidaan tutkia perusteellisemmin tietokonekerroskuvauksella – usein sairaalan laitteella. Vaihtoehtona on saman röntgentekniikan paljon tarkempi sovellus, mikro-TT.

Siten on mahdollista nähdä luiden sisälle ja tutkia niiden ja hampaiden rakennetta ja koostumusta vahingoittamatta fossiileja. Kasvaimet, tulehdukset ja murtumat ovat erotettavissa tietyistä ominaispiirteistä, joita voidaan etsiä.

Suen luita tutkittiin jokin aika sitten nimenomaan tietokonekerroskuvauslaitteella sairaalassa. Berliinin luonnontieteellisen museon tutkijat tekivät yhteistyötä berliiniläisen Charité -yliopistosairaalan kanssa.

Tavoitteena oli selvittää, oliko kahden yhteen kasvaneen selkänikaman ja paksuuntuneen pohjeluun takana syöpä vai tulehdus. Muut vaihtoehdot oli hylätty jo aiemmissa tutkimuksissa.

Kuvaus paljasti, että pinnan ylimääräinen luukudos oli epätasaista. Tämä puhui tulehduksen puolesta. Eikä luu ollut muuttunut epämuotoiseksi luusyövälle ominaiseen tapaan.

Ennen diagnoosin tekemistä tutkijat yhdistivät kuva-analyysin tuloksiin uudenlaista tietoa dinosaurusten lähimpien nykysukulaisten – lintujen ja matelijoiden – sairastumisriskistä.

Tieteellisestä kirjallisuudesta poimittiin kummankin eläinryhmän tulehduksiin ja syöpään sairastuneiden yksilöiden osuuksia. Selvityksen mukaan 3,1 prosenttia linnuista ja 1,8 prosenttia matelijoista saa syövän.

Luustossa esiintyy tulehduksia kuitenkin 32 prosentilla linnuista ja 53,9 prosentilla matelijoista. Todennäköisyys puoltaa siis sitä oletusta, että Sue kärsi tulehduksesta.

Dinosaurukset olivat bakteerien pesiä

Ilmeisesti reuma runteli Suen häntää ja sen jalka oli tulehtunut. Koska pitkäaikaisen luutulehduksen taustalla voi olla muualla kehossa alkanut infektio, on täysin mahdollista, että jalan olivat tulehduttaneet suun mikrobit, jotka olivat levinneet elimistössä veren mukana.

Petodinosaurusten käyttäytyminen ja elintavat takasivat bakteereille erinomaiset leviämismahdollisuudet. Tyranniliskojen pään luiden puremajäljet vihjaavat keskinäisistä yhteenotoista. Ne saattoivat kilpailla ravinnosta, reviiristä tai parittelukumppanista.

Käyttäytyminen teki tyranniliskoista eräänlaisia superlevittäjiä, ja vaikutusta tehosti se, että ne olivat liikkuvia bakteerien pesiä. Petodinosaurukset eivät syöneet lihaa vain tuoreeltaan, vaan niille kelpasivat myös haaskat. Kannibalismi eli oman lajin yksilöiden syönti oli myös mahdollista.

Yhdysvaltalaisen Tennesseen yliopiston tutkijat ovat analysoineet ”syöminkien” jäännöksiä, joihin kuuluu yli 2 000 eri jurakaudalla eläneiden kasvinsyöjälajien ja Allosaurus-petoliskojen luuta.

28 prosentissa luista on selviä puremisen, raatelemisen ja repimisen jälkiä. Ne voivat hyvinkin olla muistoja Allosaurusten saalistuksesta.

Lähikosketuksessa bakteerien ja muiden pieneliöiden oli helppo tarttua raadoista eläviin eläimiin ja levitä syöminkeihin osallistujien joukossa. Bakteerit pääsivät elimistöön paitsi suusta myös esimerkiksi raajoissa olevien haavojen kautta.

Tulehduksen merkkejä on löydetty runsaasti petodinosaurusten jaloista, joilla ne raatelivat saaliseläintä ja pitävät sitä paikallaan syödessään.

Hyvä esimerkki on lempinimen Big Al saanut nuori Allosaurus, joka löytyi Wyomingista. Sillä oli Suen tapaan iso liuta terveysongelmia, mutta niistä pahin oli rajusti tulehtunut varvas. Sekä Suen että Big Alin oli vaikea saalistaa tehokkaasti luutulehduksen takia.

Kumpikin sinnitteli kuitenkin pitkään raihnaisuudestaan huolimatta. Paleontologit arvelevatkin molempien saaneen tukea ja turvaa laumaltaan.

Tiedetään, että ainakin osa kasvinsyöjädinosauruksista eli laumassa, mutta mielipiteet siitä, olivatko myös jotkin petodinosaurukset laumaeläimiä, jakautuvat.

Kanadalaisen Albertan yliopiston tunnettu paleobiologian professori Philip Currie olettaa tyrannosaurien joukossa olleen laumassa eläviä lajeja. Oletus perustuu 26 Albertosauruksen jäännöksiin. Laji oli sukua T. rexille ja vähän sitä pienempi.

Kaikki samaan aikaan ja samassa paikassa kuolleet yksilöt edustivat eri ikäryhmiä. Ne oli tappanut ehkä maastopalo tai tulva. Jos myös Sue ja Big Al elivät laumassa tai sukulaisryhmässä, ne eivät ehkä olleet oman onnensa nojassa ja pysyivät hengissä muiden armopaloilla.

Saalistus vaati hyvää kuntoa

Sue kärsi loisten ja luutulehduksen lisäksi muun muassa lapavammasta, eturaajan lihasvauriosta ja kolmesta murtuneesta kylkiluusta. Tutkijat arvelevat vammojen syntyneen saalistustilanteessa.

Pedot suosivat nuoria ja heikkoja saaliseläimiä, mutta joskus ne kohtasivat kiivasta vastarintaa. Osa petodinosaurusten saaliseläimistä oli tuhansien kilojen painoisia sarvellisia kasvinsyöjiä, jotka olivat tottuneet pitämään puolensa myös lajinsisäisissä taisteluissa.

Sue on taisteluvammoineen ja muine terveysongelmineen tyyppiesimerkki isoista petodinosauruksista. Asia kävi ilmi vielä julkaisemattomassa tutkimuksessa, jonka teki geologi Andrew B. Heckert yhdysvaltalaisesta Appalakkien valtionyliopistosta (ASU).

Heckert on luomassa opiskelijoidensa kanssa tieteellisistä julkaisuista löytyviin dinosaurusten vammojen ja sairauksien kuvauksiin perustuvaa tietokantaa.

Jo nyt piirtyy esiin kaava. Petodinosaurukset ja sarvelliset kasvinsyöjät, kuten Triceratops, saivat eniten vammoja, koska ne joko saalistivat tai kamppailivat.

”Petodinosaurusten luut heijastavat hyvin aktiivista ja aggressiivista elämäntapaa”, toteaa Heckert Tieteen Kuvalehdelle.

”Melkein kaikilla isoilla petodinosauruksilla oli lukuisia vammoja. Kun otetaan huomioon, kuinka pientä osaa dinosauruksista fossiilit edustavat ja kuinka puutteellisia luurangot ovat, voidaan olettaa, että vammat olivat vielä yleisempiä.”

Kookkaimmat kasvinsyöjät, pitkäkaulaiset sauropodit, erottuvat edukseen. Niillä ei näytä olleen paljon vammoja.

”Se vihjaa koon antaneen suojaa petoja vastaan. Sen sijaan niiltä on löydetty rikkinäisiä niveliä, mikä voi liittyä painoon ja ikään”, selittää Heckert.

Muiden paleontologien tavoin Heckert on haltioissaan niistä paljastuksista, joita fossiileista voidaan tehdä lääketieteen välineillä. Dinosaurusten vammat ja sairaudet tarkentavat kuvaa paitsi niiden biologisista ominaisuuksista myös käyttäytymisestä ja elintavoista.

Kihti ja nivelrikko vanhemmiten

Suen luut kertovat raskaasta elämästä, joka ei muuttunut ehtoopuolella kevyemmäksi. Ikään kuin loisissa, tulehduksissa ja luunmurtumissa ei olisi ollut tarpeeksi kestämistä, Sue joutui kärsimään vanhuuden vaivoista.

Toisessa eturaajassa on kihdin merkkejä. Kertyessään niveliin virtsahappokiteet tekevät kipeää. Kihtiä esiintyy sekä eläimillä että ihmisillä, kun punaista lihaa ja proteiinia on syöty liikaa. Suella oli lisäksi hännässään reumaan sopivia muutoksia.

Luonnonvaraiset eläimet elävät harvoin vanhaksi, joten ikonista 30-vuotiasta T. rexiä voidaan pitää menestyjänä vaivoista ja vammoista huolimatta.

Nykyään Suen voi nähdä nuorempana painoksena Chicagossa Fieldin luonnontieteellisessä museossa.

Vuonna 2020 museo esitteli uuden, tarkan T. rexin mallin. Rekonstruktion petodinosaurus on kukkeimmillaan, ja näyttelyssä sen voi nähdä todellisuuden mukaisesti muun muassa pistelevän suuren saaliseläimen poskeensa.

Kohtaus kuvaa selvästi sitä elänänvaihetta, jossa Sue ei kärsinyt syömistä vaikeuttavista tulehduksista.