Khủng long cũng mắc bệnh – nhưng mắc bệnh gì?

Khoảng 150 triệu năm trước, một loài khủng long cổ dài mắc phải một chứng nhiễm trùng đường hô hấp. Câu chuyện từ đó đã trở thành lịch sử, hay thực sự vẫn còn tiếp diễn?

Năm 1990, các nhà khảo cổ đã khai quật được một bộ hóa thạch khủng long đặc biệt từ Khu Hình Thành Morrison ở phía tây nam bang Montana. Điều làm các nhà khảo cổ ngạc nhiên không phải là phát hiện này; các cuộc khai quật từ Khu Hình Thành – một lớp đá trầm tích thuộc kỷ Jura trải dài từ Montana đến New Mexico – đã từng tìm thấy hàng chục bộ hóa thạch diplodocid khác, nhiều trong số đó còn gần như nguyên vẹn.

Điều khiến những hóa thạch này trở nên đặc biệt là hình dạng khác thường của chúng. Mặc dù chúng rõ ràng thuộc về một loài diplodocid – nhóm khủng long sauropod có đuôi dài và cổ còn dài hơn – các nhà nghiên cứu vẫn chưa thể xác định được chính xác loài nào. Bộ xương này – bao gồm một hộp sọ hoàn chỉnh và bảy đốt sống cổ – cũng có những chỗ lồi xương bất thường chưa từng thấy ở bất kỳ loài diplodocid nào khác.

Sau khi xem xét kỹ lưỡng các chỗ lồi xương này, nhóm nghiên cứu do giám đốc cổ sinh vật học của Bảo Tàng Khủng Long Đồng Cỏ Lớn, ông Cary Woodruff, dẫn đầu đã đi đến kết luận đáng kinh ngạc rằng những chỗ này có thể là dấu hiệu hóa xương của một chứng nhiễm trùng đường hô hấp từ 150 triệu năm trước. Phát hiện của họ, được công bố trên tạp chí Scientific Reports, đã mở rộng hiểu biết của chúng ta về các bệnh cổ đại.

Một loài sauropod mắc bệnh nghiêm trọng

Những chỗ lồi xương được tìm thấy trên các đốt sống, tại những khu vực xương sẽ bị các túi khí thâm nhập, vốn là một phần của hệ hô hấp và liên tục được không khí lấp đầy. Các túi khí là một bộ phận quan trọng trong hệ hô hấp của loài chim, và nhiều loài khủng long có cánh cũng như không có cánh như sauropod cũng có chúng. Ở loài sauropod, túi khí có thể đã giúp điều hòa nhiệt độ cơ thể – một chức năng quan trọng đối với động vật lớn vốn mất nhiệt chậm hơn so với các loài nhỏ.

Các bản chụp CT cho thấy các chỗ lồi bất thường trên xương cổ của loài diplodocid này là do xương bất thường, và xương này có thể đã hình thành như phản ứng với một chứng nhiễm trùng trong hệ hô hấp của động vật. Đây chắc hẳn là một con sauropod mắc bệnh nặng và rõ ràng, một trong các nhà nghiên cứu, trợ lý giáo sư Ewan Wolff của Đại Học New Mexico, chia sẻ với phòng tin của trường.

Chúng ta thường nghĩ rằng khủng long to lớn và kiên cường, Wolff nói thêm, nhưng chúng cũng mắc bệnh. Chúng có những bệnh về đường hô hấp giống như chim ngày nay, và trong một số trường hợp, có thể còn là những căn bệnh gây suy yếu khủng khiếp như vậy. Wolff đưa ra một quan điểm thú vị. Bởi khủng long đã tuyệt chủng từ lâu và không giống nhiều với động vật ngày nay, con người có xu hướng coi chúng như những sinh vật huyền bí và khó có thể mắc các loại bệnh mà chúng ta gặp phải.

Sự thật về các loài khủng long mắc bệnh

Thực ra điều này hoàn toàn không đúng. Giống như bất kỳ sinh vật sống nào khác, khủng long cũng mắc bệnh. Đôi khi, chúng hồi phục sau những căn bệnh. Những lúc khác, chúng không qua khỏi, và khi cơ và nội tạng chúng phân hủy, vi khuẩn và virus gây bệnh cũng biến mất theo. Do đó, bằng chứng về các bệnh cổ đại chủ yếu tồn tại dưới dạng mô sẹo. Mặc dù bằng chứng này rất hiếm, các chuyên gia vẫn thành công trong việc phát triển sự hiểu biết chi tiết về các vấn đề sức khỏe của khủng long.

Bằng chứng về nhiễm trùng từ loài chim và nấm

Vì đặc điểm của sự hóa thạch, chúng ta không thể biết chính xác một căn bệnh hoặc nhiễm trùng sẽ phát triển thế nào trong cơ thể khủng long. Thay vào đó, các nhà nghiên cứu phải xem xét các căn bệnh này ảnh hưởng đến những loài động vật có quan hệ gần gũi với khủng long như thế nào, chẳng hạn như loài bò sát và loài chim. Chỉ khi hiểu được khía cạnh này, họ mới có thể đặt câu hỏi liệu sinh học đặc thù của khủng long có làm trầm trọng hay giảm nhẹ một số triệu chứng.

Woodruff và nhóm của ông suy đoán rằng các vấn đề hô hấp của loài diplodocid có thể do một căn bệnh tương tự như aspergillosis, một nhiễm trùng nấm do hít phải các hạt từ nấm mốc phát triển gần mặt đất. Mặc dù aspergillosis hiếm khi ảnh hưởng đến con người, nó là một mối đe dọa đáng kể đối với loài chim; vào năm 2006, một đợt bùng phát ở Idaho đã dẫn đến cái chết của hơn 2.000 con vịt cổ xanh sau khi một trong số chúng ăn phải một ít hạt mốc.

Vì aspergillosis vẫn tồn tại đến ngày nay, các nhà nghiên cứu phần nào hiểu được tác động của một nhiễm trùng nấm như vậy đối với loài diplodocid. Bài báo của Woodruff tuyên bố rằng loài khủng long – nếu nhiễm bệnh – sẽ mắc phải các triệu chứng giống như viêm phổi như sốt và sụt cân. Khó thở sẽ xuất hiện trong nỗ lực để ngăn chặn nấm. Vì aspergillosis có thể gây tử vong ở loài chim nếu không được điều trị, nên rất có thể tỷ lệ tử vong tương tự cũng áp dụng cho loài khủng long.

Mặc dù khủng long là một nhóm động vật rất đa dạng, một số dạng nhiễm trùng có thể dễ dàng lây lan từ loài này sang loài khác. Một nghiên cứu từ năm 2009, chẳng hạn, đã phân tích các tổn thương ăn mòn trên xương hàm của hóa thạch Tyrannosaurus rex. Mặc dù những vết rách này trước đây được cho là do vết cắn, nghiên cứu lại cho rằng có thể chúng gây ra bởi bệnh trichomoniasis, một loại nhiễm trùng ký sinh phổ biến ở loài chim.

Tại sao khủng long hiếm khi bị ung thư?

Bên cạnh nhiễm trùng virus, khủng long cũng mắc phải ung thư. Cũng như các dạng nhiễm trùng, các dấu hiệu rõ ràng nhất của ung thư sẽ biến mất khi một sinh vật chết đi và tế bào của nó suy thoái. Thỉnh thoảng, tuy nhiên, một hóa thạch bảo tồn bất ngờ được tìm thấy có thể giải đáp một số câu hỏi cấp bách nhất của chúng ta. Chỉ vài năm trước, các nhà nghiên cứu từ Bảo Tàng Hoàng Gia Ontario và Đại Học McMaster đã phát hiện dấu vết của một khối ung thư xương hung hăng ở chân dưới của một con centrosaurus.

Mặc dù khủng long có nguy cơ mắc ung thư, căn bệnh dường như ảnh hưởng đến chúng ít thường xuyên hơn nhiều so với con người. Ban đầu, điều này có vẻ là một nghịch lý. Ung thư, suy cho cùng, chỉ là sự phát triển bất thường của tế bào. Vì vậy, cơ thể càng lớn thì khả năng một ngày nào đó sinh vật đó sẽ phải chịu đựng và có thể thậm chí chết vì sự phát triển không ngừng của một khối u ác tính càng cao.

Và tuy nhiên, điều này không phải lúc nào cũng đúng – động vật có cơ thể lớn như cá voi và voi, chẳng hạn, ít phát triển ung thư hơn nhiều so với động vật nhỏ như gặm nhấm. Tại sao lại như vậy vẫn chưa được làm rõ, nhưng ít nhất một nghiên cứu đã đề xuất rằng các động vật lớn hơn có thể sở hữu các phương tiện sinh học cần thiết để đối phó với ung thư.

Woodruff và nhóm của ông dựa trên các nghiên cứu này để loại bỏ khả năng rằng các chỗ lồi xương bất thường trong mẫu diplodocid của họ là dấu vết của tế bào ung thư hóa xương thay vì mô sẹo do nhi

ễm trùng. Vì tuổi thọ của khủng long cổ dài tương đối ngắn so với kích thước cơ thể, các nhà nghiên cứu nghi ngờ rằng diplodocid có thể đã không cần phải phát triển khả năng kháng ung thư và phát triển một số hình thức đơn giản hơn để ngăn chặn ung thư.

Tương lai của nghiên cứu bệnh lý khủng long

Nghiên cứu sự tiến hóa của bệnh qua các thời kỳ địa chất sâu thẳm vừa khó khăn vừa đáng khen ngợi. Nhiều loại vi khuẩn và virus từng gây sốc cho hệ miễn dịch của khủng long vẫn còn tồn tại đến ngày nay, và bằng cách phân tích các tác động mà những bệnh lý này đã gây ra cho vật chủ – chưa kể đến những chiến lược mà vật chủ đã sử dụng để đối phó – chúng ta có thể học được điều gì đó về cách chống lại những bệnh này trong hiện tại.

Hơn nữa, Woodruff và nhóm của ông đã chứng minh rằng hóa thạch khủng long có thể tiết lộ nhiều điều về sự tiến hóa của hệ miễn dịch cũng như lịch sử của bệnh truyền nhiễm – hai lĩnh vực nghiên cứu trở nên quan trọng quốc tế sau khi đại dịch virus corona bùng phát. Giống như con người, khủng long sống trong các hệ sinh thái đông đúc đầy mầm bệnh, và chúng ta chỉ mới bắt đầu hiểu các mầm bệnh này có thể đã đóng góp như thế nào vào sự tuyệt chủng của chúng.

Khi các công nghệ mới được phát minh, các nhà nghiên cứu hy vọng sẽ dễ dàng hơn khi tìm kiếm dấu vết của bệnh và nhiễm trùng trong các hóa thạch hàng triệu năm tuổi. Nói chuyện với nhân viên từ phòng tin của Đại Học New Mexico, Wolff cho biết rằng sự hợp tác giữa các chuyên gia từ các lĩnh vực khác nhau – thú y, giải phẫu học, cổ sinh vật học và chuyên gia chẩn đoán hình ảnh – cũng sẽ giúp các nhà nghiên cứu hiểu rõ hơn bức tranh hoàn chỉnh về bệnh lý cổ đại.