ఒక డైనోసార్ విరిగిన ఎముక
పాలియోంటాలజీ చరిత్రలో, స్కాటీほど వ్యక్తిత్వం కలిగిన ఫాసిల్లు చాలా తక్కువ. ఇప్పటివరకు కనుగొన్న అతిపెద్ద టైరానోసారస్ రెక్స్ ఇదే. ఇప్పుడు, ఈ ప్రతీకాత్మక నమూనాలోని ఒక విరిగిన పక్కెముక, డైనోసార్ జీవితంలోని మాంసమూ రక్తమూ నిండిన నిజాలను పరిశోధకులు చూడడానికి అరుదైన అవకాశం ఇస్తోంది. సుమారు 66 మిలియన్ సంవత్సరాల క్రితం కలిగిన ఈ గాయం, కంకాలంపై నిలిచిపోయే ముద్ర వేసింది. కానీ సాధారణ విరుపు కాకుండా, శాస్త్రవేత్తలు మరింత ఆసక్తికరమైనదాన్ని కనుగొన్నారు: మరణ సమయంలో ఆ గాయం ఇంకా మానుతూనే ఉందని సూచించే సంకేతాలు.
అధికారికంగా ఒక మ్యూజియం క్యాటలాగ్ నంబర్తో తెలిసినా, ఒక వేడుకలో తాగిన స్కాచ్ బాటిల్ నుంచి ప్రేమగా పెట్టిన 'స్కాటీ' అనే ముద్దుపేరుతో పిలవబడిన ఈ జంతువుకు హింస కొత్త కాదు. క్రెటేసియస్ ఆహార గొలుసులో అగ్రస్థానంలో గడిపిన జీవితంలో, ఈ భారీ మాంసాహారి అనేక యుద్ధ గాయాలు, విరిగిన ఎముకలు, ఇన్ఫెక్షన్లను కూడగట్టుకుంది. అయినప్పటికీ, నేటి అత్యాధునిక ఇమేజింగ్ సాంకేతికతతో పరిశీలిస్తున్న ఈ పక్కెముకపై చెక్కబడిన గాయం లాంటివి శాస్త్రీయంగా చెప్పగలిగేంత సమాచారం కలిగినవి చాలా తక్కువ. ఈ కనుగొనడం, డైనోసార్లు గాయాల నుండి ఎలా కోలుకున్నారన్న దానికి చిన్న కిటికీ తెరుస్తోంది.
న్యూట్రాన్లు ఉపరితలం కింద చూస్తాయి
ఓక్ రిడ్జ్ నేషనల్ లాబొరేటరీలో శాస్త్రవేత్తలు న్యూట్రాన్ ఇమేజింగ్ను ఉపయోగించి, ఈ ఫాసిలైజ్ అయిన పక్కెముకను దెబ్బతీయకుండా పరిశీలించారు. ఎలక్ట్రాన్ సాంద్రతతో పరస్పర చర్య చేసే ఎక్స్-రేలకు భిన్నంగా, న్యూట్రాన్లు అణు కేంద్రకాలతో పరస్పర చర్య చేస్తాయి మరియు మందపాటి, ఘన పదార్థాల లోపలికి చొచ్చుకుపోగలవు. అందుకే స్కాటీ పక్కెముక లాంటి భారీ ఫాసిల్లోని ఖనిజీకృత పొరలను అధ్యయనం చేయడానికి న్యూట్రాన్ ఇమేజింగ్ అనుకూలం. ఈ సాంకేతికత, సాధారణంగా రాయి మరియు ఎముక ఉపరితలం కింద దాగి ఉండే అంతర్గత నిర్మాణాలను బయటపెట్టగలదు.
న్యూట్రాన్ ఇమేజింగ్ను ఎంచుకోవడం యాదృచ్ఛికం కాదు. సాధారణ స్కానింగ్ పద్ధతులకు తరచుగా కోయడం లేదా త్రవ్వడం అవసరం, అది విలువైన ఆధారాలను నాశనం చేస్తుంది. కానీ న్యూట్రాన్లు, ఫాసిల్ లోపలి నిర్మాణాన్ని దెబ్బతీయకుండా మ్యాప్ చేయగలవు. పక్కెముకను స్కాన్ చేసినప్పుడు, చిత్రాలు కాలువలు, గుంతలు, పొరలుగా ఉన్న కణజాలం వంటి సంక్లిష్ట జాలాన్ని చూపించాయి. ఇవి కేవలం ఫాసిలైజేషన్ లక్షణాలు మాత్రమే కాదు. ఒకప్పుడు దెబ్బతిన్న ఎముకను మరమ్మతు చేయడానికి పనిచేసిన రక్తనాళాలు, కణాలు వదిలిన ఆనవాళ్లు.
ఖనిజంలో నిలిచిపోయిన గాయం
ఈ ఫాసిలైజ్ అయిన పక్కెముకలో కాలస్ కనిపిస్తోంది, అంటే ఎముక విరిగినప్పుడు శరీరం దాన్ని స్థిరపరచడానికి చుట్టూ ఏర్పడే మందమైన ఎముక ప్రాంతం. జీవించి ఉన్న జంతువులో, కాలస్ అనేది కార్టిలేజ్ మరియు కొత్త ఎముకల తాత్కాలిక వంతెన. స్కాటీ విషయంలో, ఆ సహజ ప్రతిస్పందన మరణం వల్ల ఆగిపోయి, తర్వాత లక్షల సంవత్సరాలపాటు ఖనిజ భర్తీ ద్వారా భద్రపరచబడింది. ఫలితంగా చికిత్స కొనసాగుతున్న దశను చూపే ఒక రాతిబొమ్మలా క్షణం నిలిచింది.
కాలస్ లోపల, న్యూట్రాన్ చిత్రాలు చిన్న గుహలు, గొట్టాల వంటి నిర్మాణాలను బయటపెట్టాయి. ఇవి నేటి మానుతున్న విరిగిన ఎముకల్లో ఎముక జీవశాస్త్రవేత్తలు చూసే లక్షణాలకు దగ్గరగా ఉంటాయి: ఒకప్పుడు మరమ్మతు కణజాలంలోకి రక్తనాళాలను మోసుకెళ్లిన మార్గాలు. ఈ మార్గాల ఉనికి, అక్కడికి రక్తం సక్రియంగా ప్రవహిస్తున్నదని సూచిస్తుంది. ఆస్టియోబ్లాస్ట్లు, అంటే ఎముకను నిర్మించే కణాలు, విరుపు చుట్టూ కొల్లాజెన్ మరియు ఖనిజాల కొత్త పొరలను జమ చేసి ఉండే అవకాశం ఉంది. డైనోసార్ జీవితంలోని చివరి వారాలు లేదా నెలల్లో కూడా, శరీరం ఆ పక్కెముకను మాన్చేందుకు పని చేసింది.
మానుతున్న పక్కెముక మనకు ఏమి చెబుతోంది
డైనోసార్లో మానుతున్న గాయాన్ని కనుగొనడం కేవలం ఆసక్తికర విషయం మాత్రమే కాదు. ఇది తీవ్రమైన పోటీ, హింసతో నిండిన ప్రపంచంలో జీవించిన మహాకాయ సరిసృపాల శరీర విధానంపై అవగాహన ఇస్తుంది. ఈ ప్రత్యేక విరుపు నుండి స్కాటీ బతికి బయటపడటం, అలాగే బలమైన కాలస్ ఏర్పడేంతకాలం జీవించడం, టైరానోసారస్ రెక్స్ తట్టుకునే శక్తి గురించి ఏదో చెబుతుంది. ఇలాంటి గాయాలు బాధాకరమైనవే కాకుండా కదలికను కూడా తగ్గించేవి. అయినప్పటికీ, ఈ ఘటన తర్వాత స్కాటీలో అకస్మాత్తు మరణ సూచనలు లేవు; దాని కంకాలంలోని ఇతర భాగాలు చురుకుగా, దీర్ఘకాలం జీవించిన జీవితాన్ని సూచిస్తున్నాయి.
మానిన విరుపులు డైనోసార్ వృద్ధి రేట్లకు కూడా విలువైన సూచకాలు. కాలస్ సాంద్రత, కొత్త ఎముక పరిపక్వత దశలను ఆధునిక జంతువుల డేటాతో పోల్చవచ్చు. అనేక పెద్ద డైనోసార్లలో ఎముక జమ వేగంగా జరిగేది, దీనివల్ల అవి అపార పరిమాణానికి చేరుకున్నాయి. స్కాటీ మానుతున్న పక్కెముక నిర్మాణం, ఈ డైనోసార్ ఎముక కణజాలాన్ని ఎంత వేగంగా పునరుత్పత్తి చేసేది, వయస్సుతో ఆ వేగం తగ్గిందా అనే విషయాలను అంచనా వేయడంలో పరిశోధకులకు సహాయపడవచ్చు.
ఈ కనుగొనడం ప్రాచీన గాయాలను సాధారణ, ప్రాణాంతక గాయాలుగా మాత్రమే చూడే అభిప్రాయానికి ప్రతిస్పందనను ఇస్తుంది. బదులుగా, ఈ పక్కెముక క్లిష్టమైన శారీరక ప్రతిచర్యను సూచిస్తుంది. రక్తం గడ్డకట్టడం, వాపు, కణాల కదలిక, చివరికి ఎముక పునర్నిర్మాణం అన్నీ సరైన క్రమంలో జరగాల్సి వచ్చింది. ఈ ప్రక్రియ ఇంత దూరం సాగాలంటే, జంతువుకు తగిన పోషణ, బలమైన రోగనిరోధక ప్రతిస్పందన అవసరమయ్యాయి. సంక్షిప్తంగా చెప్పాలంటే, డైనోసార్లు తమ పరిసరాల నిస్సహాయ బాధితులు మాత్రమే కాదు; వారు మానారు, కోలుకున్నారు, జీవించారు.
పెద్ద మాంసాహారి, తీవ్రమైన నొప్పి
ఏ జంతువుకైనా విరిగిన పక్కెముక చాలా నొప్పిగా ఉంటుంది, ఎందుకంటే ప్రతి శ్వాసతో రిబ్ కేజ్ కదులుతుంది. అనేక టన్నుల బరువు గల పెద్ద థెరోపాడ్కు, ఇలాంటి పరిస్థితిలో శ్వాస తీసుకోవడం కష్టంగా ఉండేది. అయినప్పటికీ, పరిపక్వ కాలస్ ఉండటం వల్ల, గాయం వచ్చిన కొన్ని రోజుల్లోనే స్కాటీ చనిపోలేదని తెలుస్తోంది. కొన్ని వారాలు లేదా అంతకంటే ఎక్కువ సమయం గడిచింది; ఆ సమయంలో శరీరం ఆ పక్కెముకను సరిచేయడానికి పోరాడుతూనే ఉంది. నొప్పి వేట సామర్థ్యాన్ని ప్రభావితం చేసి ఉండొచ్చు, కానీ మృతదేహాలను తినడం మరియు విపరీతమైన పరిమాణం ఇచ్చే ఆధిక్యం డైనోసార్ను పోషించి ఉండవచ్చు.
మొసళ్లు, పాముపొదరులు సహా ఆధునిక సరిసృపాల్లో కూడా విరుగుడుల తర్వాత ఇలాంటి పునర్వినియోగ ఖనిజీకరణ కనిపిస్తుంది, అయితే వాటి మాన్పు వేగం ఉష్ణోగ్రతపై ఆధారపడి మారుతుంది. డైనోసార్లు చురుకైన జంతువులు, కొంతవరకు ఉష్ణరక్త స్వభావం కలిగి ఉండి ఉండవచ్చు కాబట్టి, వారి రేట్లు మరింత వేగంగా ఉండే అవకాశం ఉంది. స్కాటీ పక్కెముకను పక్షులు, మొసళ్ల ఎముకలతో పోల్చడం ద్వారా డైనోసార్ మెటబాలిజం ఎలా పనిచేసిందో తేల్చుకోవచ్చు. థెరోపాడ్ల సంతతులైన పక్షులు తరచూ త్వరగా మానుతాయి; మొసళ్లు నెమ్మదిగా మానుతాయి. స్కాటీ అంతర్గత నిర్మాణం ఈ రెండింటి మధ్య ఉండవచ్చు.
జీవించడానికి అరుదైన రికార్డు
ఈ కనుగొనడం ఎందుకు అంత అరుదు? చాలా ఫాసిల్ ఎముకలు తీవ్రమైన గాయం లేదా వేట కారణంగా చనిపోయిన జంతువుల నుండి వస్తాయి. మరణానికి ముందు క్షణాలు తరచూ గుర్తులు వదిలేస్తాయి: పళ్ల గీతలు, నలిగిన విరుగులు, లేదా మాన్పు లేకుండా జరిగిన పగుళ్లు. మానిన విరుగులు చూపే ఎముకలు చాలా అరుదు. అవి మరణ కారణాన్ని కాదు, బతికిన తట్టుకోగలిగిన కథను కాపాడుతాయి. స్కాటీ పక్కెముక, తీవ్రమైన పరిస్థితులకు ఎదురుగానే బతికి బయటపడిన డైనోసార్ గాయాల చిన్న కానీ పెరుగుతున్న జాబితాలో చేరింది.
ఈ పక్కెముక రికార్డులో ఉన్న అతిపెద్ద టైరానోసారస్ రెక్స్దని తెలియడం కథను మరింత ముఖ్యంగా మారుస్తుంది. పూర్తిగా పెరిగిన టీ. రెక్స్ ఇప్పటికే భారీ యాంత్రిక ఒత్తిడిని ఎదుర్కొనేది. నడక, లేవడం, కాటు అన్నీ కంకాలంపై విపరీతమైన భారాన్ని వేసేవి. అటువంటి వ్యవస్థలో విరిగిన పక్కెముకను జోడించడం కదలికను పరిమితం చేసి ఉండొచ్చు. అయినప్పటికీ, ఈ డైనోసార్ కొనసాగింది. ఇది తమ క్రూర జీవితాల సమష్టి ఆధారాలను శరీరాలపై మోసుకెళ్లిన వృద్ధ మాంసాహారులపై ఏర్పడుతున్న చిత్రానికి సరిపోతుంది.
ఫాసిల్ రక్తనాళ మార్గాల సూక్ష్మ వివరాలను తేల్చేందుకు పరిశోధకులు న్యూట్రాన్ డేటాను పరిశీలించడం కొనసాగిస్తున్నారు. ఒక రోజు, మరింత కొత్త సాంకేతికాలతో, మాన్పు ప్రతిస్పందనలోని నిర్దిష్ట ప్రోటీన్లు లేదా కణాల అవశేషాలను గుర్తించడం సాధ్యమవచ్చు. ఇప్పటికి, ఈ పక్కెముక ఒక సాధారణ ఎముక ముక్క నుండి, ఒక డైనోసార్ చివరి అధ్యాయాలను వివరించే పత్రంగా మారింది.
డైనోసార్ ఆరోగ్యంపై ఒక కిటికీ
పాలియోంటాలజిస్టులు గాయాలను ప్రవర్తనను అర్థం చేసుకోవడానికి మాత్రమే కాదు, అంతరించిపోయిన జంతువుల ఆరోగ్యం, రోగాలను పునర్నిర్మించడానికి కూడా అధ్యయనం చేస్తారు. మానుతున్న గాయం, ఒక వ్యక్తి గాయానికి ఎలా స్పందించిందో చూపుతుంది. ఆ అర్థంలో, ఈ ఎముక 66 మిలియన్ సంవత్సరాల పురాతన వైద్య రికార్డు. కణజాలాన్ని మానే ప్రక్రియలోని నొప్పి, బాధ పురాతనమైనవని ఇది నిర్ధారిస్తుంది. ఎంత భీకరమైనదైనా, ఏ జంతువైనా ఒక చిన్న పగుళ్ల వల్ల కుంగిపోవచ్చు - అలాగే మళ్లీ నిలబడగలదు కూడా.
తదుపరి దశల్లో పక్కెముక స్కాన్లను ఆధునిక విరుగు మాన్పు నమూనాలతో పోల్చడం ఉంటుంది. కాలస్ ఎముక పరిమాణం, రక్తనాళ మార్గాల దిశ, గోడ మందాన్ని కొలిచి, శాస్త్రవేత్తలు స్కాటీ కోసం కోలుకునే కాలపట్టికను రూపొందించగలరు. ఆ కాలపట్టిక, డైనోసార్లు గాయాల నుండి కోలుకోవడానికి ఎంత సమయం తీసుకున్నారన్న దానికి కొత్త అంచనాను ఇవ్వవచ్చు. కొన్ని అంచనాల ప్రకారం, పెద్ద థెరోపాడ్లు ఇరవైలు, ముప్పైల్లో కూడా జీవించి ఉండేవి; చిన్న ఎముక గాయాలు ప్రాణాంతక ముప్పులు కాకపోవచ్చు.
ప్రస్తుతం, స్కాటీ విరిగిన పక్కెముక తట్టుకునే శక్తికి ఒక స్మారకచిహ్నంగా నిలుస్తోంది. డెబ్బై మిలియన్ సంవత్సరాల క్రితం, పరిణామం ఇప్పటికే సంక్లిష్ట మరమ్మతు చేయగల శరీరాలను సృష్టించిందని ఇది చూపిస్తోంది. మరణ సమయంలో ఇంకా మానుతున్న ఆ గాయం, కేవలం ఫాసిలైజేషన్లోనే పూర్తయింది, మాంసంలో కాదు; కానీ దాని కథ అంత తక్కువ సజీవం కాదు.
ఓక్ రిడ్జ్ నేషనల్ లాబొరేటరీ పరిశోధకులు తమ కనుగొనుళ్లను కొనసాగిస్తూ ప్రచురిస్తుండగా, శాస్త్రీయ సమాజం మరిన్ని వెల్లడింపులను ఆశిస్తోంది. రక్తనాళ మార్గాల వివరమైన చిత్రాలు, విరుగు చుట్టూ ఉన్న కండరాలు దెబ్బతిన్నాయా అనే దాన్ని కూడా గుర్తించడంలో సహాయపడవచ్చు. ప్రతి కొత్త స్కాన్, డైనోసార్లు ఎలా చనిపోయారో మాత్రమే కాదు, గాయాలతో ఎలా జీవించారో కూడా అర్థం చేసుకోవడానికి ఒక అడుగు.
న్యూట్రాన్ టోమోగ్రఫీ వంటి దెబ్బతీయని ఇమేజింగ్ సాధనాలు మరింత విస్తృతంగా అందుబాటులోకి వస్తున్న యుగంలో, స్కాటీ వంటి డైనోసార్లు తమ ఎముకలకన్నా ఎంతో ఎక్కువను ఇస్తాయి. అవి ఈ జంతువుల అత్యంత ప్రాథమిక జీవశాస్త్ర విధులపై, అందులో పురాతన మాన్పు కళ కూడా కలుపుకుని, అవగాహనను అందిస్తాయి. అది బహుశా, అన్నింటిలోనూ అత్యంత అరుదైన మరియు విలువైన ఫాసిల్ సాక్ష్యం.
ఈ వ్యాసం Interesting Engineering నివేదిక ఆధారంగా రూపొందింది. మూల వ్యాసాన్ని చదవండి.
Originally published on interestingengineering.com