关于恐龙研究如何帮助医学的说法

椎间盘连接椎骨并赋予脊柱移动性。椎间盘由软骨纤维环和胶状核作为缓冲液组成。一直认为只有人类和其他哺乳动物才有光盘。在波恩大学的领导下的一个研究小组现在发现了一个误解：即使霸王龙也可能遭受了椎间盘滑脱的困扰。结果现已发表在《科学报告》杂志上。

现今的蛇和其他爬行动物没有椎间盘。相反，它们的椎骨与所谓的球窝关节相连。在此，类似于人的髋关节，椎骨的球形端面装配到相邻椎骨的杯状凹陷中。在它们之间有软骨和滑液以保持关节活动。这种进化的构造对当今的爬行动物很有用，因为它可以防止可怕的椎间盘滑脱，后者是由于椎间盘的某些部分滑入椎管而引起的。

波恩大学地球科学研究所古生物学家Tanja Wintrich博士说：“我很难相信古老的爬行动物没有椎间盘。” 她注意到，大多数恐龙和古代海洋爬行动物的椎骨看起来与人类的椎骨非常相似-也就是说，它们没有球窝关节。因此，她想知道灭绝的爬行动物是否具有椎间盘，但在进化过程中是否用球窝关节“替换”了它们。

来自长颈恐龙“ Arapahoe”的躯干的椎骨：该恐龙骨骼长27毫米，是欧洲有史以来最长的骨骼，目前在波恩的科尼希博物馆中展出。在卷尺旁边可以看到两个椎骨之间的球窝连接。图片提供：马丁·桑德（Martin Sander）/波恩
恐龙椎骨与今天还活着的动物的比较

为此，由Tanja Wintrich领导的研究人员小组在科隆大学和TU Bergakademie Freiberg的参与下，以及来自加拿大和俄罗斯的研究人员对总共19种不同的恐龙，其他灭绝的爬行动物和仍然活着的动物进行了研究。今天。研究人员得出结论，椎间盘不仅存在于哺乳动物中。为了进行这些研究，使用各种方法分析了仍处于连接状态的椎骨。

出乎意料的是，温特里奇博士现在还能够证明，在这种古老的标本中几乎总是保存着软骨甚至椎间盘的其余部分，包括海洋爬行动物，如鱼龙和恐龙，例如霸王龙。然后，她追踪了沿陆生动物家谱的椎骨之间的软组织的演化，这是3.1亿年前分裂成的哺乳动物系以及恐龙和鸟类系。

侏罗纪早期（1.8亿年前）来自德国南部霍尔兹马登的鱼龙脊柱一部分的薄片。埋在海床中的细小分层污泥中可确保良好的保存，其中还包括椎骨之间的椎间盘残留物。图片提供：Tanja Wintrich / Uni Bonn
椎间盘在进化过程中出现了几次

以前不知道椎间盘是一个非常古老的特征。研究结果还表明，椎间盘在不同动物的进化过程中进化了几次，并且在爬行动物中可能两次被球窝关节所取代。温特里希博士说：“之所以要更换椎间盘，可能是因为它比球窝关节更容易受到损坏。” 尽管如此，哺乳动物始终保留椎间盘，重复了他们熟悉的模式，即它们的进化灵活性相当有限。“这种认识也是至关重要的人的医学认识。在人体 并不是完美的，它的疾病反映了我们悠久的进化历史。”波恩大学的古生物学家Martin Sander教授补充道。

在研究方法方面，研究小组不仅借鉴了古生物学，而且还借鉴了医学解剖学，发育生物学和动物学。在显微镜下，用石锯切割恐龙骨骼，然后非常细地研磨，可提供与现存动物固定和包埋组织的组织学切片相当的信息。这样就可以弥合长期的发展过程并确定发展过程。桑德教授说：“关节的软骨甚至是椎间盘本身可以存活数亿年，这真是令人惊讶。”

在二叠纪最古老的海洋爬行动物类中龙（2.9亿年历史）的光学显微镜下，脊柱的薄片。图片底部的两个椎骨之间的间隙包含椎间盘前体的残留物。偏光产生明亮的色彩，并显示出骨组织的类型和软骨的附着。图片提供：Tanja Wintrich / Uni Bonn
现在在波恩大学解剖学研究所工作的Wintrich博士对各个领域之间的合作感到高兴，这些合作使最初的跨学科理解成为可能：“我们发现，即使霸王龙也无法防止滑倒光盘。” 然后，只有鸟类状的掠食性恐龙才进化出球窝关节和鞍状关节，如今在鸟类中仍然可见。同样，这种球窝关节对于最大的恐龙（长颈恐龙）的脊柱稳定性具有决定性的优势。

古生物学与医学之间的桥梁在德国是开创性的。没有参与这项新研究的波恩大学解剖学家Karl Schilling博士报告说：“相比之下，在美国，恐龙研究人员和进化生物学家经常密切参与医学培训，尤其是解剖学和胚胎学。这为年轻的医生提供了一种观点，这种观点在迅速变化的环境中变得越来越重要。”