《NATURWISSENSCHAFTEN》：A case report of a pathology in the ‘whip’ of a flagellicaudatan sauropod
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文章推荐：为解决鞭尾类蜥脚类恐龙“鞭尾”结构与功能的争议，研究者对一具保存完好的巴洛龙（Barosaurus sp.）标本的末端尾椎进行了X射线计算机断层扫描（CT）研究。结果表明，其倒数第二尾椎存在横向骨折并已形成骨痂，愈合过程可能仍在进行，这为探讨其受伤原因（如种内/种间争斗、意外等）提供了直接证据。研究还确认了最后一节尾椎的形态，并强调CT技术在无法进行破坏性取样时，是揭示化石内部结构（如血管模式、生长线）的有效手段。
在恐龙统治地球的时代，那些拥有极长脖子的巨型蜥脚类恐龙一直令我们着迷。其中，鞭尾类蜥脚类恐龙更是以其令人惊叹的尾部结构而闻名——它们的尾巴通常由超过80节尾椎骨组成，而末端最后约30节演化成了细长的棒状结构，缺乏神经弓，形似一条“鞭子”。这个独特的“鞭尾”结构究竟有何功能？是像传统假说所认为的那样，用于高速抽打造成音爆以进行交流或威慑？还是作为与捕食者搏斗或同类竞争的武器？又或者，它仅仅是一种用于平衡身体或空间感知的“触觉”器官？尽管多体动力学分析和软组织强度研究已对“音爆”假说提出了挑战，但关于“鞭尾”在争斗中作用的可能性依然存在，且尾部打击被认为具有相当的威力。然而，要验证这些行为假说，最直接的证据之一便是寻找相关的古病理学痕迹——即因受伤或疾病而在骨骼上留下的“化石病历”。遗憾的是，这类证据在鞭尾类恐龙中极为罕见，尤其是“鞭尾”部分的病理报告此前从未有过。这项发表在《NATURWISSENSCHAFTEN》上的研究，便首次为我们呈现了一例来自鞭尾类恐龙“鞭尾”的珍贵病理标本，为我们窥探一亿五千万年前这些巨兽的生活与可能的遭遇，打开了一扇新的窗口。
为了揭示“鞭尾”的秘密，研究人员对一具来自上侏罗统莫里森组、编号为NAMAL-106的巴洛龙（Barosaurus sp.）标本展开了深入研究。该标本保存相对完整，包括从颈椎到尾椎的大量骨骼。本研究的核心聚焦于其尾部末端的两节尾椎（研究者将其标记为CdA和CdB）。由于无法对如此珍贵的化石进行破坏性取样（如骨组织切片），研究团队采用了高分辨率X射线计算机断层扫描（CT）技术，对这两节尾椎进行了无损内部结构成像。通过三维重建和模型分析，他们得以在不损伤化石的前提下，细致观察骨骼内部的血管网络、生长线以及任何异常结构的细节，从而对病理进行诊断和分析。
研究结果
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对尾椎的描述：CdA为典型的棒状尾椎，双凸，缺乏神经弓和脉弧关节面。在其中心略靠后的位置，有一个明显的横向膨大，并被一个横向断裂部分分割，断口内填充了沉积物。CdB则是一个小型、结节状的骨骼，具有平坦的前关节面和凸出的后末端，且后末端无关节面，因此被明确鉴定为尾部骨骼序列的最后一节尾椎。
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内部结构：CT扫描揭示了关键的内部信息。在CdA的断口膨大区域，骨皮质外侧出现了大量无序、混乱的血管网络，这与椎体其他部位规则、纵向排列的血管通道形成鲜明对比。这些血管甚至延伸到了皮质外层的同心生长线之外。断口处的骨组织由致密的骨小梁和皮质骨构成，缺乏关节端那种疏松的骨小梁结构，且断裂的两端并未直接接触。CdB的内部则完全由皮质骨构成，其血管网络源自与前椎体的关节面，形态也较为混乱。这些无序的血管化和皮质外侧的骨增生，共同形成了一个明显的骨痂。
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病理的病因学：基于宏观和微观证据，研究人员诊断CdA的病理源于一次横向骨折。骨折引发了骨膜方向的骨增生，形成了骨痂，其特征性的无序血管网络是骨折愈合反应的典型表现。尽管愈合过程已经开始（形成骨痂），但由于断裂面被沉积物隔开且未连接，表明愈合可能尚未完成。然而，对于导致这次骨折的确切原因——无论是种内争斗、防御捕食者时的反击，还是偶然的意外创伤（如尾部撞击物体或被重物砸到）——研究都无法给出明确结论。单一的病例既不能作为支持“鞭尾”用于战斗假说的证据，也不能将其否定。
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尾巴的末端：通过形态学（CdB无后关节面）和关联性（与CdA关节），本研究确认CdB是这具巴洛龙标本的最后一节尾椎。文章回顾并讨论了其他蜥脚类恐龙（如圆顶龙、雷啸龙、某些泰坦巨龙类）可能保存的末端尾椎形态，发现其形态存在显著差异，有的保持棒状，有的变为尖状或结节状。这表明在整个蜥脚类中，末端尾椎的形态具有相当大的变异性。作者指出，要理解“鞭尾”的确切功能，未来需要更多地关注这部分尾巴周围的软组织（韧带、肌腱、皮肤）结构。
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CT在古病理学研究中的应用：本研究成功展示了高分辨率CT扫描在无法进行破坏性骨组织学分析时，如何有效地替代传统方法，揭示化石内部的血管模式、生长线等组织学信息，为诊断病理、理解生长和愈合过程提供了关键数据。
结论与讨论
本研究首次报告了在鞭尾类蜥脚类恐龙（巴洛龙）的“鞭尾”部分发现的病理案例。尽管其具体成因（争斗、意外等）仍无法确定，但这一发现本身具有重要意义。它为未来研究提供了首个可对比的案例，鼓励古生物学家更多地关注和细致研究蜥脚类（尤其是鞭尾类）尾部末端的稀有材料，以期发现更多病理证据，从而逐步拼凑出关于“鞭尾”真实功能的图景。
研究明确将CdB鉴定为末端尾椎，并通过与鳄类等现生爬行动物的比较，提示蜥脚类尾部末端形态的多样性。这凸显了了解包裹这些棒状尾椎的软组织的重要性，因为软组织（如假设存在的“尾梢”结构）可能在功能上扮演了更关键的角色，而骨骼本身可能受到保护。
最后，本研究强调了CT成像技术在古病理学乃至整个古生物学研究中的价值。作为一种非破坏性技术，它能够在保全珍贵标本的前提下，提供堪比传统骨组织切片细节的内部结构信息，极大地拓展了化石研究的可能性。随着CT分辨率的不断提高和数据分析方法的进步，未来我们有望从化石中解读出更多关于史前生命生理、行为与健康的秘密。
