090811mario，公众号『090811mario』 阅读原文 说一说古生物的脊柱畸形——先天性脊柱侧凸 1.什么是先天性脊柱侧凸？ 通俗地讲，就是脊柱弯了，且是天生自带的。 这是一种由椎体异常引起的脊柱畸形，最典型的例子是半椎体。即椎体的一侧发育不完全，并嵌入在正常椎体之间，从而导致整个脊柱的形态发生变化，出现侧凸、后凸、侧凸及旋转畸形等。脊柱变形后，随之而来的可能还有肩关节的活动范围受限、胸廓畸形、损害神经功能以及瘫痪等，总之就是日子不好过了。 左：正常人类椎骨，右：半椎体的影响；图源 Musculoskeletal Key 从古至今，从海洋到陆地，因半椎体畸形而饱受脊柱侧凸折磨的动物类群有很多，比如咱人类，比如古生物的离片椎类、蛇颈龙类、鸭嘴龙类等，当然少不了本次的主角兼最佳病号——方胸龙。 先天性脊柱侧凸患者——方胸龙 ，脊柱中段弯了；© 2017 Szczygielski et al. 2.方胸龙：“我弯了，我弯了！” 方胸龙是中龙类的一员，此类群生活在 2.99~2.70 亿年前，共三个属，分别是中龙属 Mesosaurus、巴西龙属 Brazilosaurus、方胸龙属 Stereosternum。它们有着超长的扁平桨状尾，趾间带蹼，是一群生活在内陆盐湖中的水生爬行动物，化石在南美洲和非洲都有发现。 而这件患上脊柱侧凸的化石标本来自于南美洲的巴西，最初被鉴定为巴西中龙Mesosaurus brasiliensis，年代为二叠纪晚期。但后来根据化石骨骼特征和沉积环境又重新被鉴定为凸方胸龙Stereosternum tumidum，并可追溯到早二叠世，距今约 3 亿年前。 方胸龙；图源维基百科 我之所以称它为最佳病号，有两大原因：1.化石完整度高，半椎体畸形清晰可见； 2.可能是最古老的先天性脊柱畸形病例（水生动物）。 从以下局部细节照片可见，这具方胸龙化石的第 18 节椎体发育异常，嵌入于第 17 节和 19 节椎骨之间，并与第 17 节椎骨紧密贴合，同时也影响了前后椎骨的发育：一侧椎体萎缩，横突不对称，看上去整块椎骨就是歪的。 （A） 完整的标本；（B、C） 第 16-20 节椎骨（第 18 节为半椎体）；（D）半椎体与前一椎体接触的特写区域；图源 doi.org/10.1371/journal.pone.0185338 经 CT 扫描后发现，半椎体的对侧部分（另一半椎体和椎弓）的确是完全缺失，这是先天性的畸形，并不是在埋藏过程中脱位或椎骨受挤压所造成的假象：椎骨间没有强烈的压缩痕迹，半椎体与上一节椎骨的接触面是自然起伏且紧密嵌合的，表面的特征细节也呈现出连续性。 CT 扫描图，红色箭头为半椎体，对侧完全缺失，且与上一节椎骨紧密贴合，和下一椎骨的间隙较大；图源 https://doi.org/10.1371/journal.pone.0212416.g001 （A）腹侧渲染图 （B）标本 （C）背侧渲染图，白色为半椎体，不存在挤压造成的假象； 那这位身患畸形的方胸龙日子过得如何呢？ 3.方胸龙：“慌啥？影响不大。” 方胸龙（中龙类）所处的内陆盐湖里，食物网相对简单，它们已经是最顶级的掠食者，除了大量的臀头虾供其享乐外，再无其它菜式选择。 臀头虾化石；图源 http://dx.doi.org/10.4202/app.2010.0113 或许是作为该环境里的顶级掠食者不能忍受如此单一的食物，想换换口味，又或许是为了获取更多的生存空间，总之，它们开始同类相食了：在一些中龙类的腹腔发现了幼年中龙类的骨骼。但目前不清楚它们是存在互相残杀的行为，亦或是捕食同类尸体，换换口味而已。 中龙的胃内容物（中龙和方胸龙同属中龙类，生活在同一环境），三角形指示部分为中龙类幼体的骨头，意味着它们会同类相食；图源 http://dx.doi.org/10.4202/app.2010.0113 不过，侧面反映出了方胸龙的生存竞争是十分激烈的。再加上半椎体畸形会带来很多危害，除了脊柱变弯外，还可能有胸廓畸形、损害神经功能、后肢无力和瘫痪等，从而影响动物的正常生活。按理说，这位先天性脊柱侧凸畸形的病号锤子竞争力都没有，根本活不久，应该过早就被送上西天，并成为其它方胸龙的盘中餐。 但是，研究人员却发现这是一个成年个体，这表明它自打从娘胎出来后，虽然身患畸形，却没有给它的运动和捕食能力带来严重影响，顺利地活到成年，老身残志坚了。 这可能因为水的浮力带来一定的缓解作用，同时还因为方胸龙游泳的推进力主要来自脊柱的后部，这也和以前根据骨骼推测的中龙类习性一致。比如摆动着长长的桨状尾，再配合轻微的躯干摆动和四肢划动，每天就在盐湖里悠闲地游着，偶尔来几口臀头虾，再咬一口同类换换口味，舒服~ 方胸龙；图源 DeviantArt 阅读原文
