Nonostante decenni di sforzi, gli scienziati non hanno mai recuperato il DNA dei dinosauri. La maggior parte della ricerca paleontologica si concentra ancora sulla ricerca di tracce di materiale organico originale nei fossili, ma il DNA non è sopravvissuto al passare del tempo. Gran parte di ciò che sappiamo sui dinosauri proviene da ossa e denti fossilizzati. Questi resti durevoli si conservano bene, ma offrono solo una visione limitata di come questi animali vivevano realmente. I tessuti molli, d'altra parte, possono rivelare molto di più. Questi rari materiali fossilizzati includono muscoli e legamenti, pigmenti o persino pelle (come squame o piume). Forniscono indizi importanti sull'aspetto, il movimento e il comportamento.

Un altro tipo di tessuto molle talvolta conservato all'interno delle ossa sono i vasi sanguigni. Il mio team di ricerca e io abbiamo identificato vasi sanguigni conservati in un fossile di Tyrannosaurus rex, e i nostri risultati sono stati recentemente pubblicati su Scientific Reports. Da studente universitario di fisica all'Università di Regina, mi sono unito a un gruppo di ricerca che utilizzava acceleratori di particelle per studiare i fossili. Durante quel periodo, ho usato tecniche avanzate di imaging 3D per esaminare un osso di T. rex e ho notato strutture che sembravano vasi sanguigni. Quasi sei anni dopo, ora sto conseguendo un dottorato, continuando ad applicare metodi basati sulla fisica per migliorare l'analisi dei fossili.

I vasi conservati provengono da un esemplare straordinario noto come Scotty. Ospitato al Royal Saskatchewan Museum in Canada, Scotty è il più grande T. rex mai scoperto e uno dei più completi. Le prove suggeriscono che Scotty abbia vissuto una vita difficile circa 66 milioni di anni fa. Molte delle sue ossa mostrano segni di lesioni, forse da combattimento con un altro dinosauro o da malattie. Una costola spicca, mostrando una grande frattura che si era solo parzialmente rimarginata. Quando le ossa sono danneggiate, il corpo aumenta l'attività dei vasi sanguigni nell'area colpita per supportare la guarigione. Le strutture che abbiamo osservato nella costola di Scotty sembrano far parte di quel processo, formando una fitta rete di vasi mineralizzati che abbiamo ricostruito usando modelli 3D.

Imaging avanzato rivela strutture nascoste - Studiare l'interno delle ossa fossili presenta due grandi sfide. In primo luogo, i ricercatori devono guardare all'interno senza danneggiare il campione. In secondo luogo, le ossa fossilizzate sono estremamente dense perché i minerali hanno sostituito il materiale organico originale nel corso di milioni di anni. Inizialmente abbiamo considerato l'uso di una tomografia computerizzata (TC), simile a quelle usate in medicina. Sebbene questo metodo non sia distruttivo, gli scanner TC standard non possono penetrare la struttura densa dei grandi fossili. Invece, ci siamo rivolti alla luce di sincrotrone, una potente forma di raggi X ad alta intensità prodotta in strutture specializzate di acceleratori di particelle. Questa tecnica ci ha permesso di visualizzare minuscole caratteristiche interne come i vasi sanguigni con notevole chiarezza. L'imaging a sincrotrone ha anche reso possibile analizzare la composizione chimica delle strutture. I vasi erano stati conservati come calchi mineralizzati ricchi di ferro, un processo di fossilizzazione comune. È interessante notare che apparivano in due strati distinti, riflettendo una complessa storia ambientale che ha contribuito alla loro conservazione.

Cosa rivelano i vasi sanguigni sulla vita dei dinosauri - La frattura parzialmente guarita nella costola di Scotty offre una rara opportunità per studiare come un T. rex si è ripreso da una lesione. Esaminando i vasi sanguigni conservati, i ricercatori possono ottenere informazioni sui processi di guarigione e sulle strategie di sopravvivenza nei grandi dinosauri predatori. Questo lavoro potrebbe anche fornire una base per il confronto con altre specie di dinosauri e con animali moderni come gli uccelli, che sono strettamente imparentati con i dinosauri. I risultati potrebbero anche guidare future scoperte di fossili. Le ossa che mostrano segni di lesioni o malattie potrebbero avere maggiori probabilità di conservare vasi sanguigni o altri tessuti molli, aiutando gli scienziati a individuare campioni promettenti. Con la combinazione di fisica, paleontologia e tecnologie di imaging avanzate, i ricercatori stanno iniziando a scoprire dettagli sulla biologia dei dinosauri che un tempo erano ritenuti impossibili.