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骨巨细胞瘤一亿年前就存在?中国主导,首次琥珀中发现病变直接证据

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2月25日,一项由中国古生物学家主导的国际合作研究成果在国际古生物学期刊《古昆虫学》上发表,记录了缅甸白垩纪琥珀中发现的病变蜥蜴——这是全球首次在琥珀中记录骨肿瘤相关病变。该研究由中国地质大学(北京)邢立达课题组联合美国、加拿大等多国学者共同完成,为古病理学研究填补了空白,也为理解远古动物的疾病演化提供了直接证据。

来自缅甸克钦邦安巴莫矿区的琥珀经常出现蜥蜴的包体,这些琥珀形成于约9900万年前的白垩纪中期,当时该区域属于热带森林生态系统,蜥蜴可能在活动时或死亡后意外陷入树脂,被迅速包裹,从而保存了较为完整的结构。此次描述的蜥蜴包体在分类上可能属于蛇蜥亚目,且相比于新蛇蜥类,它与古蛇蜥类的亲缘关系更为接近。

这件蜥蜴包体吸引学者的不仅是其分类位置,还有其趾骨关节的异常,在高分辨率显微观察后,研究人员发现蜥蜴的第IV趾第1节趾骨远端及相邻关节面呈现出不规则的骨表面侵蚀痕迹——这种痕迹与现代动物罹患骨肿瘤时的病变特征高度相似。为进一步确认,团队决定采用micro-CT(显微计算机断层扫描)技术对化石进行三维重建,这一技术能够穿透琥珀,清晰展示骨骼内部的细微结构。

显微计算机断层扫描结果显示,蜥蜴的第IV趾关节处确实存在明显的吻合状病变:骨组织异常膨大,表面有多个小囊状凹陷,且呈现非硬化性破坏,与现生动物患骨巨细胞瘤时的病理特征一致。团队还对蜥蜴的其他趾骨进行了对比分析,并通过与30余种病变特征进行差异性诊断,最终排除了骨折、感染等其他病理性可能性。

在确定病变类型时,研究团队面临挑战——古病理学中,骨肿瘤的化石记录极为罕见,此前从未在琥珀中发现过相关证据。骨巨细胞瘤常见于现生动物的关节附近,特征为骨表面侵蚀、多囊性改变,且病变区域边界清晰。而蜥蜴化石中的病理表现恰好符合这些特征:第IV趾关节附近的骨皮质虽未破裂但被侵蚀,形成不规则的凹陷,且病变区域没有明显的骨膜反应。

为进一步排除其他可能性,团队对比了骨折、感染、骨肉瘤、软骨肉瘤等多种疾病的形态学特征:骨折后的愈合痕迹通常有骨痂形成;感染会有脓肿或炎症细胞浸润;骨肉瘤、软骨肉瘤则表现为侵袭性骨质破坏或异常增生,均与化石中的表现不符。最终,研究团队得出结论:这块琥珀中的蜥蜴罹患了骨巨细胞瘤,这是首次在琥珀中记录的骨肿瘤相关病变。

这一发现填补了古病理学研究的空白,首次在琥珀中记录骨病变尤其是肿瘤相关,为研究远古动物的疾病提供了直接证据。同时,它为演化医学研究提供了新视角:通过对比远古蜥蜴与现代动物的骨肿瘤特征,科学家可以追溯疾病的演化历程,了解哪些疾病是“古老”的,哪些是后来出现的。例如,巨细胞瘤在现代动物中较为常见,而此次发现表明,这种疾病可能在1亿年前就已存在,且其病理特征与现生动物相似,说明疾病的演化可能具有保守性。

邢立达表示:“每一块琥珀都是地球历史的时间胶囊,而疾病痕迹则是生命演化的独特注脚。这次发现让我们得以窥见亿年前蜥蜴的健康状态,为理解生命的演化提供了新窗口。未来,随着更多化石的发现和技术的进步,我们有望揭示更多远古动物的疾病故事,甚至找到与现代疾病相关的演化线索。”

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