现存鳄类的骨骼病理学为研究化石主龙的古病理学提供了窗口

《The Anatomical Record》：Skeletal pathologies in extant crocodilians as a window into the paleopathology of fossil archosaurs

鳄形目现存物种骨骼疾病系统研究，基于927个体22281块骨骼样本，发现创伤（43.9%）、炎症（27.3%）、退行性关节病（11.5%）为主要病理类型，验证系统发育疾病括号模型在古病理学解释中的应用。研究揭示大型鳄类骨骼创伤频率是小型种类的2.23倍，且颅骨损伤占比达77.9%。非创伤性病变中，感染和发育性异常为主要类型，代谢性骨病罕见。结果为白垩纪恐龙及早期鳄形目化石病理研究提供关键比较数据

　　本研究通过分析现存鳄目动物的骨骼病理数据，揭示了这一类群中骨骼疾病的发生模式及其与行为、生理和环境因素之间的关联。研究对象包括来自鳄科、短吻鳄科和长吻鳄科的927只个体，共检查了22,281个骨骼元素，发现其中414只个体（44.7%）存在1969例骨骼病理情况。从整体来看，骨创伤是最常见的病理类型，占比高达43.9%，其次是炎症性病变（27.3%）和退行性关节疾病（11.5%）。这些发现不仅有助于理解现代鳄类的健康状况，也为解释化石记录中古鳄类和主龙类的骨骼病理情况提供了重要的参考依据。

### 骨创伤：行为与生理的直接反映

骨创伤是现代鳄类骨骼病理中最显著的现象，其发生频率与动物的体型、年龄和行为模式密切相关。研究发现，体型较大的鳄类个体以及年长的个体更易发生骨骼损伤。这可能与它们在自然环境中的活动强度、捕食行为以及与其他鳄类个体之间的竞争有关。在所有骨骼区域中，头骨，尤其是头颅的背侧区域，是最容易受到创伤影响的部位。这种现象可能与鳄类在觅食、领地争夺和繁殖行为中频繁与同类或环境互动有关。

在分析不同体型的鳄类时，发现大型鳄类的创伤发生率显著高于小型鳄类。大型鳄类的平均创伤数为1.14，而小型鳄类仅为0.51，两者之间存在显著差异（p值为3.53e-05）。这种差异可能源于大型鳄类在生态系统中扮演更为活跃的角色，其较大的体型意味着更大的活动范围和更高的能量需求，从而增加了遭遇冲突或环境风险的概率。此外，大型鳄类的摄食对象也更大，这可能增加了其在捕食过程中遭遇抵抗或反击的风险。

研究还发现，不同类型的鳄类头型对创伤的发生率存在一定影响。尽管在不同头型类别中，创伤频率没有显著差异，但某些头型如短吻鳄科的鳄类，由于其较为狭窄的头型，可能在某些行为中更易受到伤害。然而，总体而言，头型对创伤的影响不如体型和年龄那样显著。这表明，骨骼创伤的发生更可能与个体的活动能力、社会行为以及所处的生态环境相关，而非单纯的形态学差异。

在性别的影响方面，尽管雄性鳄类的创伤频率略高于雌性，但这种差异并不显著（p值为0.207）。这可能意味着，无论是雄性还是雌性鳄类，其骨骼创伤的发生都受到相似的行为和环境因素的影响。然而，值得注意的是，鳄类的创伤频率在不同的栖息地表现有所不同。在圈养环境下，创伤的发生率显著高于野生个体，这可能与圈养条件下的资源竞争、行为受限以及人为干预有关。因此，圈养鳄类的骨骼创伤频率较高，可能反映了它们在非自然环境下的行为模式和生理压力。

### 非创伤性骨骼病变：炎症与退行性变化

除了创伤，非创伤性骨骼病变同样在鳄类中普遍存在。其中，炎症性病变（Im）是最常见的非创伤性病变，占所有骨骼病变的27.3%。炎症性病变主要出现在头骨和躯干骨骼上，其发生可能与感染、物理刺激、化学因素或免疫系统异常有关。在研究中，部分鳄类个体表现出系统性感染的迹象，而这些感染可能通过血液传播或直接扩散引起骨骼炎症。

退行性关节疾病（J）则主要发生在鳄类的躯干骨骼和四肢骨骼上，占所有非创伤性病变的11.5%。这种疾病在年长个体中更为常见，可能与长期的活动压力、年龄相关的退化过程以及环境因素（如水质或营养状况）有关。在某些大型鳄类中，退行性关节病变的比例较高，这可能反映了其在生长过程中对关节的长期使用导致的磨损。

### 疾病的生态意义与演化背景

研究结果强调了鳄类在理解古生物骨骼病变中的重要性。作为主龙类的现存代表，鳄类的骨骼病变数据为古生物学家提供了关键的对比材料。通过比较鳄类和恐龙等其他主龙类的骨骼病变，可以推测某些行为模式，如领地争夺、捕食竞争以及群体互动，可能在古主龙类中也存在。例如，鳄类中观察到的愈合咬痕，可能与恐龙中类似的现象具有相似的演化意义。

此外，鳄类的骨骼病变数据还揭示了某些疾病模式可能具有跨类群的保守性。例如，退行性关节病变在鳄类和哺乳动物中都较为常见，这可能表明某些骨骼退化过程在演化过程中具有普遍性。同样，骨感染在鳄类和鸟类中也较为常见，这进一步支持了主龙类中感染性疾病的演化一致性。

### 未来的研究方向

本研究为理解现代鳄类的骨骼疾病提供了全面的数据支持，同时也为古生物学家提供了重要的参考。然而，目前关于鳄类骨骼病变的研究仍然较为有限，特别是在临床医学和病理学方面。因此，未来的研究应进一步扩展对鳄类骨骼病变的系统性调查，尤其是对圈养鳄类的疾病模式进行更深入的分析，以更好地理解其健康状况与行为模式之间的关系。

同时，鳄类的骨骼病变数据也可以用于研究其他非主龙类的动物，如鸟类、两栖类和鱼类，从而构建更广泛的比较框架。此外，对于古主龙类（如原始的主龙类和主龙形类）的研究也应纳入这一比较体系，以探讨骨骼病变在主龙类演化过程中的普遍性与特殊性。特别是对三叠纪中期至晚期的植龙类（Phytosaurs）进行骨骼病变的系统研究，可能会揭示这些早期主龙类是否已经表现出与鳄类相似的骨骼病变模式，从而为理解主龙类行为演化提供关键证据。

### 研究的局限性与前景

尽管本研究涵盖了大量鳄类样本，但其结果仍存在一定的局限性。首先，研究主要依赖于骨骼标本的宏观观察，缺乏对软组织病变的详细分析。因此，某些病理情况可能未被充分识别。其次，部分样本的来源未知，这可能影响对不同环境因素（如圈养与野生）对骨骼病变影响的准确判断。此外，由于鳄类的骨骼病变通常与环境条件密切相关，因此未来的研究应考虑更多的环境变量，如水质、食物供应和栖息地的结构，以更全面地解释骨骼病变的成因。

综上所述，鳄类作为主龙类的现存代表，其骨骼病变数据为古生物学家提供了重要的信息，有助于揭示古主龙类的行为特征、生理适应以及演化模式。通过将现代鳄类的骨骼病变与古生物化石记录进行比较，可以更准确地解释骨骼病变在进化过程中的意义。同时，这些数据也为兽医研究提供了参考，特别是在鳄类、鸟类和两栖类的骨骼疾病管理方面。未来的研究应进一步扩大样本范围，提高诊断的准确性，并结合更多的环境与行为因素，以全面理解骨骼病变在不同类群中的演化路径和生态意义。