剑齿虎脊柱畸形揭示灭绝前夕的遗传危机

在加利福尼亚洛杉矶的拉布雷亚沥青坑中，粘稠的天然沥青保存了数以万计的更新世动物遗骸，其中就包括数百具剑齿虎（Smilodon fatalis）的完整骨骼。如今，对这些化石的系统研究揭示了一个令人不安的病理模式，为该物种的灭绝提供了新的线索。瑞典IVC Evidensia学院的兽医外科医生Hugo Schmökel说：“作为一名犬猫脊柱外科医生，我立刻产生了兴趣，并两次返回拉布雷亚进行研究。”他与同事在《Frontiers in Veterinary Science》上报告，剑齿虎脊柱畸形和肿瘤的发生率极高，这可能反映了种群衰亡过程中的近亲繁殖。

沥青坑中的病理记录

研究团队利用肉眼观察和X射线扫描，系统分析了拉布雷亚收藏的超过3000块剑齿虎椎骨，其中大部分为腰椎。他们识别出数百处脊柱畸形，包括椎骨融合、异常分裂形状等。尤其引人注目的是，三只不同剑齿虎的下腰椎出现了极为罕见的病变：正常情况下供神经和血管通过的小孔被异常扩大为巨大的空腔。在现代人类和犬中，这类骨质空洞是由脊柱神经上的缓慢生长的肿瘤（神经鞘瘤）所致。Schmökel指出，这种肿瘤在现代人中的发病率不超过每10万人0.38例，而根据化石计算，拉布雷亚剑齿虎的发病率竟高出约1000倍。

罕见肿瘤与种群衰退

Schmökel及其同事认为，这种高出现率并非偶然，而是与近亲繁殖密切相关。他们指出，类似的脊柱畸形在现代近亲繁殖的灰狼种群中也有记录。此外，携带肿瘤的两具剑齿虎化石分别可追溯到约1.2万年前和1.3万年前，恰好是更新世末期该物种即将灭绝的年代。2023年，Schmökel等人在《PLOS One》上发表的另一项研究也显示，剑齿虎四肢关节存在类似剥脱性骨软骨炎的高频缺损，同样可能源于近交导致的遗传缺陷。

克莱蒙特雷蒙德·M·阿尔夫古生物博物馆的古生物学家Mairin Balisi表示：“这或许就是灭绝发生的方式——种群数量不断减少，栖息地日益隔离，最终导致遗传多样性丧失和近亲繁殖加剧。”她补充说，患有肿瘤的剑齿虎可能遭受慢性疼痛，而它们的猎食策略（以后腿支撑并向大型猎物如野牛猛扑）会进一步加重腰椎负荷，使生病的个体更倾向于捕捉易得猎物，从而增加了陷入沥青坑的风险。不过，Balisi也强调，目前尚未从拉布雷亚的剑齿虎化石中提取到可用的DNA，“我认为真正的决定性证据将是遗传学证据。”