骨盆的3D成像表明对剑齿的社会关怀

如果没有“fatal”，你就不能拼出“Smilodonfatalis”，但拉布雷亚焦油坑的研究人员可能已经发现剑齿猫更柔软的一面，以及与我们自己的猫科动物和犬科动物的联系。

发表在《科学报告》上，由LaBreaTarPits博士后研究员MairinBalisi博士领导的一项新研究与Cedars-Sinai医院的整形外科医生合作，使用了变形剑齿虎的外部和内部骨骼形态的3D图像重建髋骨揭示了这只剑齿猫患有髋关节发育不良，这表明一种社会结构可以帮助成员存活到成年，即使他们由于这种先天缺陷而无法寻找自己。

LaBreaTarPits收藏的丰富性部分是显示出受伤和疾病迹象的化石——构成病理学收藏的8,000多个标本。这些受损的骨头对于更好地了解已灭绝动物的行为非常有价值。例如，在许多剑齿虎椎骨中发现(并在巴里西博士之前的一篇文章中报道)下背部创伤表明一种狩猎方式，包括与大型冰河时代猎物搏斗，如野牛。一个多世纪以来，古生物学家认为这项研究中所检查的骨盆的大规模破坏是由最终导致动物死亡的外伤或感染引起的，但使用现代医学技术观察骨骼内部却讲述了一个不同的故事。

使用计算机断层扫描(医院(和兽医办公室)中常见的技术)扫描骨盆和匹配的大腿骨，然后使用生成的图像创建骨骼内部的3D模型。“引用RoyMoodie在他1930年的研究中的话：这个骨盆是‘兰乔拉布雷亚化石收藏中最显着的病理对象’。因此，如果我们对标本进行CT扫描——CT是一种资源密集型方法——那么我们就必须从这个开始，”Balisi博士说。

“了解骨架的3D形状对我来说很有吸引力，”合著者、整形外科医生和雕塑家罗伯特·克拉珀博士说。十多年前，在TarPits的可怕狼墙上看到了大量的头骨，这让他开始谈论这个系列。“当我在LaBreaTarPits看到令人难以置信的骨头展示时，我立即要求会见(当时的收藏经理和研究合著者)ChrisShaw。我问他我知道一定存在的异常关节在哪里。克里斯接受了“我到了堆栈，向我展示了他正在研究的三个骨盆和一个股骨。那时我们决定合作并开始分析剑齿状髋关节终末期退化的病因。”

病理性骨盆和股骨的三维扫描。像这样的技术和医学成像使古生物学家能够重新解释收集的标本，并更容易地分享它们，从而对已灭绝的动物、它们的生活方式和它们的环境有了新的发现。信用：拉布雷亚焦油坑。

这张扫描的猫的CAT扫描颠覆了之前对其髋骨的解释。在仔细分析骨骼的内部结构后，研究小组得出结论，损伤不是由于狩猎时受伤，而是先天性髋关节发育不良造成的。

“我们的研究小组利用计算机断层扫描(CT)来测试剑齿虎骨盆和股骨标本中髋关节退化的假设病因，因为它使我们能够在更细粒度的水平上观察解剖扭曲并创建三维重建以供使用在确定病理学与通常在经历多年慢性重塑的骨骼中看到的病理学的对应程度时，”共同主要作者兼医生AbhinavSharma博士说。“此外，从医学的角度来看，我非常高兴能够分享这项研究的发现，因为它有助于阐明3-D重建在人体骨骼标本病理学表征中的效用，并突出了其在创建患者特定手术方面的潜力。为每个人量身定制的植入物和假肢'

在宠物狗和猫中很常见，被称为髋关节发育不良的髋骨球窝关节畸形对Smilodon来说是非常有问题的。Smilodon令人印象深刻的体型意味着它需要捕食野牛和骆驼等大型食草动物才能生存。像活的大型猫科动物一样，剑齿虎需要强壮的后肢来提高速度，从最初的跳跃到随后捕获大型猎物所需的擒抱，健康的臀部对于它们的狩猎策略至关重要。

“在这种情况下，我们的动物持续了发育状况(不是受伤)并且能够活到成年——这表明它一定得到了支持，也许是通过与家人分享食物，”Balisi博士说。

由于它是一只小猫，因此步履蹒跚，这个人永远不可能独自狩猎或保卫领土。虽然心爱的拉布拉多猎犬可能会接受人类主人的髋关节置换术或精心呵护，但剑齿虎会留给大自然——以及他们的剑齿虎家族。这只大猫能活到成年表明剑齿猫会互相照顾。

“社会行为很难从化石中推断出来。尤其是剑齿虎与今天的大型猫科动物只有远亲关系(比如我们的家猫和非洲狮之间的距离，如果不是更大的话)，”巴利西博士说。“所以我们不能根据活的狮子和老虎来重建Smilodon的社会性。无论如何，活的大型猫科动物的社会结构都有所不同：狮子是唯一真正具有社会性的，而老虎和美洲虎往往是孤独的，甚至在社会结构上也各不相同。单一物种内的社会性。”

“在Smilodon的案例中，我们很幸运有多种证据——其中很多来自LaBreaTarPits——表明它是社交的，”Balisi博士说。“这里保存着成千上万的个体，如果Smilodon是群居的而不是独居的，这更有可能。”这不是剑齿虎社交行为的第一个迹象。在其他剑齿虎化石中，研究人员发现了重伤愈合的迹象，这可能意味着在没有支持的情况下挨饿。Balisi博士补充说，“牙齿和骨骼发育的证据也支持Smilodon推迟断奶和扩大家庭护理——不仅来自这里，而且来自全球其他沥青渗漏，如厄瓜多尔的Corralito。”

虽然我们永远无法完全了解Smilodon等已灭绝动物的社会结构，但计算机断层扫描和数字数据将继续帮助诊断它们的伤害，揭示更多关于它们如何生活和生活的信息。

“这项研究是一个很好的例子，说明科学知识如何通过包含新观点和技术而发展，”拉布雷亚焦油坑助理馆长兼挖掘现场主任艾米丽·林赛博士说。“一个多世纪以来，人们一直在考虑这种骨头，但是当你拥有一个顶级医疗设施时，就在一个世界著名的化石遗址附近，它开辟了全新的可能性世界。”