Fosili sabljastih mačk iz znamenitih katranskih jam La Brea v Kaliforniji razkrivajo presenetljiv pogled na zdravje enega najnevarnejših plenilcev ledene dobe. Raziskovalci so na treh fosiliziranih vretencih odkrili spremembe, ki so skladne z možnimi tumorji hrbteničnih živcev. Ti bi lahko povzročali hude bolečine, šepanje in postopno izgubo funkcije okončin.
Sabljaste mačke si pogosto predstavljamo kot skoraj nepremagljive plenilce z mogočnimi sprednjimi okončinami in dolgimi podočniki. Toda njihova fosilizirana okostja kažejo, da so se tudi te živali spopadale s poškodbami, prirojenimi nepravilnostmi in boleznimi.
Nova raziskava, objavljena v znanstveni reviji Frontiers in Veterinary Science, opisuje tri primerke vretenc vrste Smilodon fatalis z nenavadno razširjenimi odprtinami, skozi katere so nekoč potekali hrbtenični živci.
Oblika sprememb je po mnenju raziskovalcev skladna s počasno rastočimi tumorji hrbteničnih živcev. Ker se mehka tkiva niso ohranila, dokončne diagnoze ni mogoče postaviti. Fosili pa vsebujejo dovolj značilne spremembe kosti, da so tumorji ena najverjetnejših razlag.
Fosili sabljastih mačk razkrivajo bolezni ledene dobe
Znanstveniki so pregledali fosilne ostanke iz muzejske zbirke La Brea Tar Pits v Los Angelesu. Analiza je zajela 849 križnic, 2.130 ledvenih vretenc in 743 sedmih vratnih vretenc.
Skupno so tako pregledali 3.722 posameznih kosti, ki so predstavljale najmanj 849 odraslih sabljastih mačk. Poškodovane fosile in ostanke mladih živali, pri katerih sprememb ne bi mogli zanesljivo oceniti, so iz raziskave izključili.
Del nenavadnih primerkov so pregledali tudi z računalniško tomografijo. CT-posnetki so raziskovalcem omogočili podroben pogled v notranjo zgradbo fosiliziranih vretenc in primerjavo bolnih kosti z normalno anatomijo sabljastih mačk.
Pri treh primerkih so odkrili močno razširjene medvretenčne odprtine oziroma foramne. To so odprtine med sosednjimi vretenci, skozi katere iz hrbteničnega kanala izstopajo živci.
Kako lahko tumor spremeni obliko vretenca?
Tumor, ki raste ob hrbteničnem živcu, lahko počasi pritiska na okoliško kost. Če raste dovolj dolgo, se kost začne prilagajati pritisku in se postopoma preoblikuje.
Odprtina, skozi katero poteka prizadeti živec, se zato poveča. Njeni robovi lahko ostanejo razmeroma gladki, saj sprememba ne nastane zaradi nenadnega zloma ali agresivnega uničenja kosti, temveč zaradi dolgotrajnega pritiska.
Prav takšno gladko preoblikovanje so raziskovalci prepoznali na vretencih sabljastih mačk. Pri enem primerku je bila odprtina na levi strani približno dvakrat večja kot na desni. Pri drugih dveh so bile spremembe velike približno 20 krat 10 milimetrov.
Takšna oblika je pri današnjih ljudeh in živalih dobro znan radiološki znak tumorjev hrbteničnih živcev, med katere spadajo švanomi in nevrofibromi.
Druge bolezni lahko povzročijo podobne spremembe, vendar so takšni primeri redkejši. Avtorji zato uporabljajo previdno formulacijo in govorijo o spremembah, ki kažejo na možne tumorje hrbteničnih živcev.
Trije primerki so prišli iz različnih katranskih jam
Vsa tri spremenjena vretenca so bila najdena v različnih nahajališčih znotraj območja La Brea. To pomeni, da niso pripadala eni sami živali, temveč najmanj trem različnim sabljastim mačkam.
Eden od fosilov je star približno 12.000 let, drugi okoli 13.000 let, tretji pa približno 28.000 let. Bolezenske spremembe so se torej pojavljale pri živalih iz različnih obdobij poznega pleistocena.
Na podlagi treh primerov in najmanjšega ocenjenega števila živali so raziskovalci izračunali približno 353 primerov na 100.000 sabljastih mačk v analizirani zbirki.
Vendar tega podatka ni primerno neposredno primerjati s pojavnostjo bolezni pri današnjih ljudeh ali živalih. Fosilna zbirka namreč ni naključen vzorec celotne populacije, ampak je nastala zaradi posebnega načina, kako so se živali ujele in ohranile v asfaltnih jamah.
So tumorji sabljastim mačkam povzročali bolečine?
Pri današnjih psih in ljudeh so tumorji hrbteničnih živcev pogosto povezani z bolečinami. Pritisk na živec lahko povzroči neprijetne občutke, šepanje, mišično oslabelost in zmanjšanje mišične mase.
V napredovalih primerih lahko prizadeti živec izgubi svojo funkcijo, zaradi česar žival težje uporablja eno izmed okončin. Za sabljasto mačko, ki je plen napadala iz zasede in ga morala obvladati z močnimi sprednjimi nogami, bi bila takšna omejitev zelo resna.
Raziskovalci ne morejo vedeti, kako močne simptome je imel posamezni smilodon. Glede na spremembe na kosteh pa je mogoče, da so tumorji rasli dovolj dolgo, da so povzročali bolečino in zmanjšano sposobnost lova.
Bolečina jih je morda vodila v smrtonosno past
La Brea ni običajno fosilno najdišče. Na tem območju je surova nafta skozi razpoke pronicala proti površju in ustvarjala lepljive asfaltne kotanje.
Rastlinojede živali so lahko stopile v tanko prekrito plast asfalta in obtičale. Njihovi glasovi, gibanje in vonj so nato privabili plenilce ter mrhovinarje. Ko so se ti približali navidezno lahkemu plenu, so se pogosto ujeli tudi sami.
Bolna ali poškodovana sabljasta mačka bi imela pri običajnem lovu manj možnosti za uspeh. Žival, že ujeta v asfaltu, bi zato lahko predstavljala posebno privlačen vir hrane.
Avtorji raziskave domnevajo, da so bolečine in zmanjšana gibljivost nekatere sabljaste mačke spodbudile k večjemu tveganju. Zaradi tega bi se lahko pogosteje približale asfaltni pasti.
To je zanimiva in verjetna razlaga, vendar je fosili ne morejo neposredno dokazati. Raziskovalci ne trdijo, da so tumorji povzročili smrt vseh treh živali ali da so bili glavni razlog za njihovo ujetje.
Sabljaste mačke so imele številne nepravilnosti hrbtenice
Možni tumorji niso bili edine spremembe, ki so jih našli v zbirki. Raziskovalci so evidentirali tudi veliko število prirojenih oziroma razvojnih nepravilnosti.
Odkrili so 32 vretenc z nepopolno razvitimi loki, 48 zraščenih blokovnih vretenc in 226 prehodnih vretenc. Pri slednjih se posamezno vretence razvije z lastnostmi sosednjega dela hrbtenice.
Vratno vretence se lahko na primer delno razvije kot prsno vretence in dobi strukturo, podobno nastavku za rebro.
Podobne prirojene nepravilnosti so raziskovalci opazili tudi pri nekaterih današnjih populacijah volkov z veliko stopnjo parjenja med sorodnimi živalmi.
Ali so se sabljaste mačke parile v sorodstvu?
Veliko število razvojnih nepravilnosti odpira možnost, da se je populacija sabljastih mačk pred izumrtjem zmanjševala. Če je bilo primernih partnerjev vedno manj, bi se lahko povečalo parjenje med sorodnimi osebki.
V majhni in genetsko omejeni populaciji se lahko škodljive različice genov pojavljajo pogosteje. Mladiči imajo zato več možnosti, da podedujejo zdravstvene težave ali razvojne nepravilnosti.
Pri ljudeh so nekateri tumorji hrbteničnih živcev povezani z mutacijami genov, ki sodelujejo pri nadzorovanju rasti celic. Raziskovalci dopuščajo možnost, da je podoben dedni dejavnik obstajal tudi pri smilodonih.
Toda fosilizirane kosti same ne morejo potrditi, da je bilo parjenje v sorodstvu vzrok za opažene bolezni. Za takšen sklep bi bila potrebna ustrezna analiza starodavne DNK.
Avtorji zato poudarjajo, da je genetska povezava verjetna, vendar še nepreverjena hipoteza. Na razvoj nepravilnosti bi lahko vplivali tudi okužbe, strupene snovi iz okolja ali kombinacija različnih dejavnikov.
Tumorji verjetno niso povzročili izumrtja
Raziskava ne dokazuje, da so tumorji ali prirojene nepravilnosti povzročili izumrtje sabljastih mačk. Vrsta Smilodon fatalis je iz Severne Amerike izginila ob koncu pleistocena pred približno 12.000 leti, skupaj s številnimi drugimi velikimi živalmi.
Razlogi za izginotje megafavne so bili verjetno kompleksni. Med možnimi dejavniki znanstveniki obravnavajo podnebne spremembe, spremembe življenjskega okolja, zmanjšanje števila velikih rastlinojedih živali in vpliv ljudi.
Če se je populacija sabljastih mačk že zmanjševala, so bolezni in genetske težave lahko dodatno otežile njeno preživetje. Manjša rodnost, slabše zdravje in zmanjšana sposobnost lova bi populacijo pod pritiskom naredili še bolj ranljivo.
Parjenje v sorodstvu je zato bolje razumeti kot možno posledico upadanja populacije, ne kot prvotni vzrok njenega propada.
Katranske jame La Brea so ohranile izjemno zbirko plenilcev
Asfaltna nahajališča La Brea ležijo sredi današnjega Los Angelesa. V njih so se več deset tisoč let ohranjale kosti mamutov, mastodontov, velikanskih lenivcev, strašnih volkov, sabljastih mačk in številnih drugih živali.
Ker so ujete rastlinojede živali privabljale plenilce, je v zbirki nenavadno veliko ostankov mesojedih sesalcev. To znanstvenikom omogoča raziskovanje bolezni na ravni, ki pri večini drugih izumrlih vrst ni mogoča.
Namesto enega ali dveh nepopolnih okostij imajo raziskovalci na voljo na stotine osebkov iste vrste. Primerjajo lahko poškodbe, obrabo sklepov, razvojne nepravilnosti in druge bolezni med različnimi živalmi ter časovnimi obdobji.
Fosili ne pripovedujejo samo o izumrtju
Fosilne kosti pogosto razumemo predvsem kot dokaz, kako je bila izumrla žival videti. Toda podrobne spremembe na njih lahko razkrijejo tudi, kako je živela, katere poškodbe je preživela in s kakšnimi boleznimi se je spopadala.
Fosili sabljastih mačk iz La Brea kažejo, da mogočni plenilci niso bili imuni na kronične bolečine in živčne težave. Nekatere živali so morda preživele dovolj dolgo, da je počasi rastoča sprememba vidno preoblikovala njihova vretenca.
Raziskava je hkrati opomin, da zmanjševanje današnjih populacij velikih plenilcev ne prinaša samo nevarnosti izumrtja. Majhne in izolirane populacije lahko izgubijo genetsko raznolikost ter postanejo bolj izpostavljene dednim boleznim in težavam pri razmnoževanju.
Pogosta vprašanja
Ali so raziskovalci v fosilih res našli tumorje?
Našli so spremembe vretenc, ki so zelo podobne spremembam, nastalim zaradi tumorjev hrbteničnih živcev pri današnjih ljudeh in živalih. Ker se mehka tkiva niso ohranila, dokončna diagnoza ni mogoča.
Koliko fosilov so pregledali?
Raziskovalci so pregledali 3.722 vretenc, ki so predstavljala najmanj 849 odraslih sabljastih mačk vrste Smilodon fatalis.
Koliko živali je imelo možne tumorje?
Spremembe, skladne z možnim tumorjem hrbteničnega živca, so našli pri treh različnih živalih. Fosili so izvirali iz treh ločenih asfaltnih jam.
Ali so bile sabljaste mačke zaradi tumorjev v bolečinah?
Tega ni mogoče neposredno dokazati. Pri današnjih ljudeh in živalih podobni tumorji pogosto povzročajo bolečine, šepanje, mišično oslabelost in izgubo funkcije prizadete okončine.
Ali je parjenje v sorodstvu povzročilo tumorje?
Raziskovalci tega niso dokazali. Zaradi velikega števila razvojnih nepravilnosti domnevajo, da bi lahko bila populacija genetsko omejena, vendar bi bila za potrditev potrebna analiza DNK.
Ali so tumorji povzročili izumrtje sabljastih mačk?
Ne. Raziskava tega ne trdi. Bolezni bi lahko dodatno obremenile že upadajočo populacijo, vendar je bilo izumrtje verjetno posledica več okoljskih in ekoloških dejavnikov.
