Malgré des décennies d'efforts, les scientifiques n'ont jamais récupéré d'ADN de dinosaure. La plupart des recherches paléontologiques actuelles se concentrent encore sur la recherche de traces de matière organique originale dans les fossiles, mais l'ADN n'a pas survécu au passage du temps. Une grande partie de ce que nous comprenons des dinosaures provient d'os et de dents fossilisés. Ces vestiges durables se conservent bien, mais ils n'offrent qu'un aperçu limité de la façon dont ces animaux vivaient réellement. Les tissus mous, en revanche, peuvent en révéler bien plus. Ces matériaux fossilisés rares comprennent des muscles et des ligaments, des pigments ou même de la peau (comme des écailles ou des plumes). Ils fournissent des indices importants sur l'apparence, le mouvement et le comportement.

Un autre type de tissu mou parfois conservé à l'intérieur des os est les vaisseaux sanguins. Mon équipe de recherche et moi avons identifié des vaisseaux sanguins préservés dans un fossile de Tyrannosaurus rex, et nos résultats ont été récemment publiés dans Scientific Reports. En tant qu'étudiant de premier cycle en physique à l'Université de Regina, j'ai rejoint un groupe de recherche qui utilisait des accélérateurs de particules pour étudier les fossiles. Pendant ce temps, j'ai utilisé des techniques d'imagerie 3D avancées pour examiner un os de T. rex et j'ai remarqué des structures qui semblaient être des vaisseaux sanguins. Près de six ans plus tard, je poursuis maintenant un doctorat, continuant à appliquer des méthodes basées sur la physique pour améliorer la façon dont les fossiles sont analysés.

Les vaisseaux préservés proviennent d'un spécimen extraordinaire connu sous le nom de Scotty. Hébergé au Royal Saskatchewan Museum au Canada, Scotty est le plus grand T. rex jamais découvert et l'un des plus complets. Les preuves suggèrent que Scotty a vécu une vie difficile il y a environ 66 millions d'années. Beaucoup de ses os montrent des signes de blessure, peut-être dues à un combat avec un autre dinosaure ou à une maladie. Une côte se distingue, montrant une grande fracture qui n'avait que partiellement guéri. Lorsque les os sont endommagés, le corps augmente l'activité des vaisseaux sanguins dans la zone touchée pour favoriser la guérison. Les structures que nous avons observées dans la côte de Scotty semblent faire partie de ce processus, formant un réseau dense de vaisseaux minéralisés que nous avons reconstruits à l'aide de modèles 3D.

L'imagerie avancée révèle des structures cachées - L'étude de l'intérieur des os fossiles présente deux défis majeurs. Premièrement, les chercheurs doivent regarder à l'intérieur sans endommager le spécimen. Deuxièmement, les os fossilisés sont extrêmement denses car les minéraux ont remplacé la matière organique originale au fil de millions d'années. Nous avons d'abord envisagé d'utiliser un scanner de tomodensitométrie (CT), similaire à ceux utilisés en médecine. Bien que cette méthode soit non destructive, les scanners CT standard ne peuvent pas pénétrer la structure dense des grands fossiles. Au lieu de cela, nous nous sommes tournés vers la lumière synchrotron, une forme puissante de rayons X à haute intensité produite dans des installations spécialisées d'accélérateurs de particules. Cette technique nous a permis de visualiser de minuscules caractéristiques internes telles que les vaisseaux sanguins avec une clarté remarquable. L'imagerie synchrotron a également permis d'analyser la composition chimique des structures. Les vaisseaux avaient été préservés sous forme de moulages minéralisés riches en fer, ce qui est un processus de fossilisation courant. Fait intéressant, ils sont apparus en deux couches distinctes, reflétant une histoire environnementale complexe qui a contribué à leur préservation.

Ce que les vaisseaux sanguins révèlent sur la vie des dinosaures - La fracture partiellement guérie dans la côte de Scotty offre une opportunité rare d'étudier comment un T. rex s'est remis d'une blessure. En examinant les vaisseaux sanguins préservés, les chercheurs peuvent obtenir un aperçu des processus de guérison et des stratégies de survie chez les grands dinosaures prédateurs. Ces travaux pourraient également fournir une base de comparaison avec d'autres espèces de dinosaures et avec des animaux modernes tels que les oiseaux, qui sont étroitement liés aux dinosaures. Les résultats pourraient également guider les futures découvertes de fossiles. Les os qui montrent des signes de blessure ou de maladie peuvent être plus susceptibles de préserver des vaisseaux sanguins ou d'autres tissus mous, aidant les scientifiques à cibler des spécimens prometteurs. Avec la combinaison de la physique, de la paléontologie et des technologies d'imagerie avancées, les chercheurs commencent à découvrir des détails sur la biologie des dinosaures qui étaient autrefois considérés comme impossibles.