Sjukjournaler avslöjar dinosauriernas hårda liv

Sue är ett av de mest kompletta, äldsta och största exemplar av Tyrannosaurus rex som någonsin hittats. Skelettet har undersökts och beskrivits i flera omgångar, men med hjälp av nya redskap hämtade från sjukhusvärlden gör nu forskarna helt nya upptäckter, inte bara om Sue, utan om alltfler dinosaurier.

Sliten som en gammal boxare

Detaljerade CT-skanningar av Sue visar till exempel varför hon under sina sista år var sliten som en gammal boxare och drogs med en lång rad sjukdomar.

De senaste resultaten har lett till en konkret teori om hur Sue dog. Om den stämmer var hennes baneman lika liten som Sue var stor.

Parasit blockerade svalget

En av de forskare som studerar fossil ur medicinsk synvinkel är Kirstin Brink vid University of Manitoba i Kanada. Hon är paleontolog och expert på benvävnaders och tänders utveckling.

Brink, som har studerat 3D-bilder från CT-skanningar av Sues tänder, tror att dödsorsaken står att finna i det väldiga gapet. Hon har ännu inte publicerat sin teori i någon vetenskaplig tidskrift, men hon utvecklar den för Illustrerad Vetenskap.

Sue har en nästan komplett uppsättning tänder, av vilka 58 av 60 har bevarats. Den längsta är hela 30,5 centimeter. Brink är dock särskilt intresserad av tre små tänder i överkäken, som höll på att växa fram när Sue dog. Det är i sig inget konstigt, eftersom rovdinosaurier fick nya tänder under hela livet.

Just de här tre är emellertid deformerade. Den ena är kraftig böjd och vågformad, som om den varit utsatt för tryck. De andra två har växt ihop.

Sues sjukdom förekommer hos fåglar

Brink kunde genast utesluta ett fel i tändernas genetiska ”recept”, för i så fall hade fler tänder varit deformerade. Det var något annat som hindrade de tre tänderna från att växa normalt.

En bakomliggande orsak skulle kunna vara parasiten Trichomonas, som är mest känd för att ge upphov till en könssjukdom hos oss människor. Parasiten förekommer dock även i näbben och svalget på fåglar, och Brink visste att en grupp amerikanska forskare tidigare har diagnostiserat Sue med Trichomonas.

Men exakt hur har parasiten påverkat de tre tändernas tillväxt? Brink analyserade bilder av nu levande fåglar som angripits av Trichomonas och fann då en förklaring. Förutom att ge upphov till en inflammation som bryter ner benvävnaden i käken bildar nämligen parasiten en beläggning i svalget och gula, vaxliknande knölar. Tillståndet kallas av denna anledning gulknopp.

”Hos levande fåglar ser vi att de gula knölarna kan bli så stora att de blockerar halsen, så att fågeln varken kan svälja mat eller dricka, vilket gör att den dör av svält och törst. Samma sak kan ha hänt Sue”, säger Brink, som nu vill testa sin idé genom att samla in CT-skanningar av levande djur som har infekterats av Trichomonas.

”Om vi kan hitta bevis för deformerade tänder hos levande djur som orsakats av den här infektionen, kommer det att underbygga min hypotes om att Sue dog av ett parasitangrepp.”

En svaghet med teorin är att vi inte vet om parasiten existerade på dinosauriernas tid. Nyligen hittade emellertid en grupp brasilianska forskare för första gången fossiliserade parasiter i ett dinosaurieben.

Sjuttio mikrofossil låg i ett ben från en titanosaurie. De tillhör en annan art än Trichomonas, men fyndet visar att även dinosaurier hade parasiter.

Forskarna ser in i benen

Tidigare kunde forskarna bara beskriva vad de såg antingen med blotta ögat, eller i mikroskop när de i sällsynta fall tilläts såga i ett benfragment.

På senare år har ny teknik gjort att de kan studera fossil mer ingående med hjälp av CT-skannrar, som de i många fall lånar från sjukhus. En annan möjlighet är så kallade mikro-CT, som är samma teknik fast med betydligt högre upplösning.

Därmed är det möjligt att titta in i benen och studera tänders och bens struktur och sammansättning utan att förstöra fossilen. Cancer, infektioner och benbrott har alla små signaturer som forskarna kan leta efter.

Vissa av de senaste studierna av Sues ben gjordes just med en CT-skanner på ett sjukhus. Forskare på Berlins naturhistoriska museum samarbetade med experter på universitetssjukhuset Charité i Berlin om skanningarna.

Syftet var att avgöra om cancer eller en infektion låg bakom två hopväxta ryggkotor och ett förtjockat vadben. Andra möjligheter hade uteslutits i tidigare studier.

CT-skanningen visade ojämna lager av extra benvävnad på ytan, vilket är typiskt för en inflammation. Benet var inte heller deformerat, som det brukar bli av skelettcancer.

Innan forskarna ställde diagnosen kopplade de emellertid – och detta var något nytt – analysen av CT-bilderna till en sannolikhetskalkyl baserad på ett släktträd med dinosauriernas närmaste nu levande släktingar, det vill säga kräldjur och fåglar.

Utifrån den vetenskapliga litteraturen förde de in information om fall av inflammation och cancer i släktträdet för båda djurgrupperna. Analysen visade att 3,1 procent av fåglarna och 1,8 procent av kräldjuren drabbades av cancer.

Trettiotvå procent av fåglarna och 53,9 procent av kräldjuren hade emellertid inflammerad benvävnad. Därtill kom att spår av cancer aldrig har hittats i ben från rovdinosaurier. Sannolikheten talar därmed för att Sue hade en inflammation.

Dinosaurier var formliga bakteriebomber

Sue plågades följaktligen av en benvävnadsinflammation, gikt i stjärten och en infektion i benet. Kanske kom infektionen i benet från mikroberna i munnen, eftersom kronisk beninflammation kan orsakas av en infektion någon annanstans i kroppen, som sprids via blodet.

Rovdinosauriernas beteenden och vanor gav bakterier optimala förutsättningar för att spridas. Talrika tandmärken i ansiktsben från rovdinosaurier tyder på att de har stridit inbördes, eventuellt om bytesdjur, territorier eller partner.

Det innebär att de hade ett slags superspridarbeteende, som ytterligare förstärktes av det faktum att de var vandrande bakteriebomber. Rovdinosaurierna åt inte bara färskt kött, utan även as – och de drog sig inte heller för kannibalism.

Forskare vid University of Tennessee i USA har studerat resterna av en enorm ”festmåltid” med över tvåtusen ben från både växtätare och rovdinosaurien Allosaurus, som levde under den geologiska perioden jura.

Tjugoåtta procent av benen har tydliga bit-, skrap- och slitmärken, som mycket väl kan ha uppstått efter angrepp från andra rovdjur av släktet Allosaurus.

Under en sådan sammankomst kan bakterier och andra mikrober både ha spridits från döda djur till levande djur och mellan dem som dök upp för att festa. Bakterier kunde också lätt ta sig in i deras kroppar via munnen och sprickor i fötterna.

Spår av infektioner syns ofta på rovdinosauriernas fötter, som användes för att slita i och hålla fast kadavret som de var i färd med att äta.

Ett exempel på det är en ung Allosaurus från den amerikanska delstaten Wyoming, känd som Big Al. Liksom Sue uppvisade Big Al en lång rad skador, men den värsta var en mycket kraftig infektion i en tå. Liksom Sue hade Big Al svårt att jaga på grund av sin beninfektion.

Att bägge två ändå lyckades överleva länge med sina besvär tar paleontologerna som ett tecken på att de skyddades av att de ingick i en flock.

Vi vet att vissa växtätande dinosaurier var flocklevande, men det är omdiskuterat om rovdinosaurier var det.

Den kände kanadensiske professorn i paleobiologi Philip Currie vid University of Alberta i Kanada har en teori om att i alla fall vissa rovdinosaurier var flockdjur. Bakgrunden till det är ett fynd av 26 exemplar av Albertosaurus, en rovdinosaurie som var besläktad med Tyrannosaurus rex, men var något mindre än den.

Djuren var olika gamla, men de dog vid samma tidpunkt och på samma plats, kanske i en brand eller en översvämning. Om även Sue och Big Al levde i en flock eller en familjegrupp kan de ha överlevt för att flockens övriga medlemmar lät dem äta av sina rester.

Jakten frestade på hälsan

Förutom av parasiten och beninflammationen plågades Sue av en rad andra skavanker, bland annat skador på ett skulderblad, spår av en avsliten muskel i armen och tre brutna revben. Forskarna tror att skadorna kan ha uppstått i samband med en kamp med ett bytesdjur.

I regel ger sig rovdjur på unga och svaga djur, men det händer att de angriper byten som gör hårt motstånd. Vissa av rovdinosauriernas bytesdjur, noshornsdinosaurierna, vägde flera ton, hade spetsiga horn och var vana vid inbördes strider.

Med sina närkampsskador och andra fysiska sjukdomar var Sue en typisk representant för de stora rovdinosaurierna. Det visar en ännu inte publicerad studie av geologen Andrew B. Heckert vid Appalachian State University i USA.

Tillsammans med sina studenter arbetar han med att samla in data från vetenskapliga artiklar till en databas med skador och sjukdomar hos dinosaurier.

Redan nu framträder ett mönster. Rovdinosaurier och noshornsdinosaurier, däribland Triceratops, hade flest skador, eftersom de antingen jagade eller var rivaliserande.

”Rovdinosauriernas ben speglar en mycket aktiv och aggressiv livsstil”, säger Heckert till Illustrerad Vetenskap.

”Nästan alla de stora rovdinosaurierna uppvisar ett flertal skador. Och när man tänker på hur få fossil vi hittar i förhållande till alla dinosaurier som en gång levde och att skeletten inte är intakta, så måste vi anta att det uppstod fler skador än dem vi har kunnat observera.”

De allra största växtätarna, de långhalsade sauropoderna, är emellertid annorlunda. De var inte särskilt skadedrabbade.

”Det kan betyda att deras storlek skyddade dem mot rovdjur. Hos dem ser vi dock gikt, som hör ihop med storlek och hög ålder”, säger Heckert.

Liksom andra paleontologer fascineras han av de fakta om djurens liv som ett medicinskt perspektiv på benen kan ge, både för att dinosauriernas sjukdomar och skador lär oss mer om deras biologi och för att vi får fram nya detaljer om djurens beteende och deras sätt att leva.

Podager och gikt kom med åldern

Studierna av Sues ben berättar historien om ett hårt liv som inte blev det minsta lättare med tiden. Som om inte parasiter, infektioner och brutna ben vore nog drabbades Sue av ytterligare hälsoproblem med åren.

Den ena armen uppvisar tecken på podager, även kallad gikt. Kristaller av urinsyra ansamlas i lederna, vilket ger upphov till smärta. Denna typ av gikt drabbar både människor och djur som äter mycket rött kött och därmed får i sig mycket protein. Även i stjärten hade Sue spår av gikt.

I naturen är det inte många djur som blir särskilt gamla, så med sina 30 år måste detta exemplar av den ikoniska arten Tyrannosaurus rex sägas ha levt ett framgångsrikt liv, sina många sjukdomar och skavanker till trots.

I dag finns en yngre upplaga av Sue att beskåda på Field Museum i Chicago i USA.

År 2020 presenterade museet en ny, exakt rekonstruktion av Sue i sin krafts dagar. På utställningen kan hon bland annat beskådas i naturlig storlek medan hon är i färd med att sätta i sig ett stort byte.

Det syns tydligt att scenen hör till en tid då Sue inte plågades av några infektioner som hindrade henne från att äta.