Scotty, le plus grand squelette de Tyrannosaurus rex jamais découvert, est mort depuis environ 66 millions d'années, ce qui représente normalement largement le temps nécessaire pour que les tissus mous disparaissent sans laisser de trace. Mais une côte fracturée de ce célèbre carnivore a offert aux chercheurs un prix presque inouï : des vaisseaux sanguins fossilisés préservés à l'intérieur de l'os, preuve d'une blessure qui était encore en train de guérir quand Scotty est mort.

Les scientifiques ont examiné le fossile par imagerie neutronique au Laboratoire national d'Oak Ridge (ORNL) du Département de l'Énergie, construisant des images 3D détaillées de l'intérieur de la côte sans endommager les tissus mous préservés. « C'est comme gagner à la loterie », a déclaré Mauricio Barbi, professeur de physique à l'Université de Regina (U of R) en Saskatchewan, au Canada. « La côte de Scotty contient un vaste réseau de vaisseaux sanguins minéralisés qui n'avait jamais été observé dans un fossile auparavant. »

Les tissus mous comme les vaisseaux sanguins disparaissent généralement pendant la décomposition bien avant que la fossilisation ne soit terminée, ce qui fait de la côte de Scotty une rare exception. Après que la côte s'est cassée, du sang riche en fer a inondé la zone blessée et de nouveaux vaisseaux sanguins se sont formés dans le cadre du processus de guérison. Scotty est mort avant que la fracture ne guérisse complètement, puis s'est retrouvé dans un marais salé où les conditions ont ralenti la décomposition et aidé à préserver le fragile réseau de vaisseaux. « Chaque fossile est un minuscule instantané du passé », a déclaré Jerit Mitchell, doctorant en physique à l'U of R qui dirige le projet sous la direction de Barbi.

Les restes de Scotty ont été découverts par des équipes du Musée royal de la Saskatchewan dans la vallée de la rivière Frenchman, en Saskatchewan, l'un des sites fossilifères de dinosaures les plus riches d'Amérique du Nord. Les roches y préservent un témoignage clé de la vie des dinosaures peu avant l'extinction massive qui a mis fin à l'ère des dinosaures non aviens. Les chercheurs étudient également l'ambre fossilisée, les écailles de dinosaures et les os d'autres dinosaures. « En assemblant les indices, nous comprenons le passé et comment les choses pourraient évoluer à l'avenir », a déclaré Marcella Berg, professeure adjointe de physique à l'U of R et ancienne chercheuse postdoctorale à l'ORNL.

L'imagerie neutronique et l'imagerie par rayons X offrent des moyens complémentaires d'examiner l'intérieur des matériaux. Les neutrons excellent dans la détection des éléments légers, en particulier l'hydrogène, tandis que les rayons X sont très efficaces pour révéler les éléments plus lourds. Le contraste est un peu comme la différence entre une IRM, qui met l'accent sur les tissus mous comme les muscles, et une radiographie, qui est particulièrement utile pour visualiser les structures denses comme les os. Les chercheurs choisissent différentes techniques de neutrons et de rayons X en fonction du matériau qu'ils veulent étudier.

Le travail remonte à 2020, lorsque Mitchell, alors étudiant de premier cycle à l'U of R, a détecté des preuves de vaisseaux sanguins à l'intérieur de la côte de Scotty. À la Source canadienne de lumière, il a d'abord utilisé la microtomodensitométrie, une méthode d'imagerie par rayons X non invasive. Les scans ont confirmé la présence de tissus mous fossilisés dans des coupes de la côte. À mesure que l'enquête s'est élargie, les chercheurs ont combiné d'autres méthodes de rayons X, notamment le rayonnement synchrotron à la Source canadienne de lumière, avec la microscopie, ce qui leur a permis d'étudier à la fois la blessure en guérison et les tissus fossiles préservés au niveau cellulaire. Une fois que l'imagerie par rayons X a révélé des preuves des vaisseaux sanguins fossilisés, les chercheurs se sont tournés vers les neutrons pour obtenir des indices supplémentaires.

En avril 2026, l'équipe a utilisé l'instrument Multimodal Advanced Radiography Station (MARS) au réacteur à haut flux isotopique (HFIR) de l'ORNL et l'instrument Virtual Environment for Neutron Sciences (VENUS) à la Source de neutrons par spallation (SNS) du DOE à l'ORNL. L'imagerie neutronique a confirmé les observations antérieures, a permis à l'équipe d'examiner de grands os, y compris la côte de Scotty, sans les endommager, et a fourni un contraste d'image supplémentaire qui complétait les autres méthodes. « Les neutrons ont non seulement corroboré ce que nous avons trouvé avec les techniques de rayonnement synchrotron qui ont conduit à la découverte de vaisseaux sanguins dans la côte de Scotty, mais ils se sont également avérés un ajout très précieux à nos études actuelles à la recherche de la préservation des tissus mous dans les fossiles », a déclaré Berg. « Cela nous donne une incroyable... »