Scotty, największy dotychczas odkryty szkielet Tyrannosaurus rex, nie żyje od około 66 milionów lat, co normalnie stanowi aż nadto czasu, by tkanki miękkie zniknęły bez śladu. Ale złamane żebro tego sławnego drapieżnika podarowało badaczom niemal niesłychaną nagrodę: skamieniałe naczynia krwionośne zachowane wewnątrz kości, dowód urazu, który wciąż się goił, gdy Scotty umierał.

Naukowcy zbadali skamieniałość za pomocą obrazowania neutronowego w Oak Ridge National Laboratory (ORNL) Departamentu Energii, tworząc szczegółowe obrazy 3D wnętrza żebra bez uszkadzania zachowanej tkanki miękkiej. „To jak wygrana na loterii” – powiedział Mauricio Barbi, profesor fizyki na University of Regina (U of R) w Saskatchewan w Kanadzie. „Żebro Scotty'ego zawiera rozległą sieć zmineralizowanych naczyń krwionośnych, jakiej nigdy wcześniej nie zaobserwowano w skamieniałości”.

Tkanki miękkie, takie jak naczynia krwionośne, zwykle znikają podczas rozkładu na długo przed zakończeniem fosylizacji, co czyni żebro Scotty'ego rzadkim wyjątkiem. Po złamaniu żebra bogata w żelazo krew zalała uszkodzony obszar i powstały nowe naczynia krwionośne w ramach procesu gojenia. Scotty zmarł, zanim złamanie się w pełni zagoiło, a następnie trafił do słonego bagna, gdzie warunki spowolniły rozkład i pomogły zachować delikatną sieć naczyń. „Każda skamieniałość to maleńki wycinek przeszłości” – powiedział Jerit Mitchell, doktorant fizyki na U of R, który kieruje projektem pod opieką Barbiego.

Szczątki Scotty'ego zostały odkryte przez zespoły z Royal Saskatchewan Museum w dolinie Frenchman River w Saskatchewan, jednym z najbogatszych stanowisk skamieniałości dinozaurów w Ameryce Północnej. Tamtejsze skały zachowują kluczowy zapis życia dinozaurów na krótko przed masowym wymieraniem, które zakończyło erę dinozaurów nieptasich. Badacze analizują także skamieniały bursztyn, łuski dinozaurów oraz kości innych dinozaurów. „Łącząc poszlaki, rozumiemy przeszłość i to, jak rzeczy mogą ewoluować w przyszłości” – powiedziała Marcella Berg, adiunkt fizyki na U of R i była stypendystka podoktorska w ORNL.

Obrazowanie neutronowe i rentgenowskie oferują komplementarne sposoby zaglądania do wnętrza materiałów. Neutrony świetnie wykrywają lekkie pierwiastki, zwłaszcza wodór, podczas gdy promieniowanie rentgenowskie jest bardzo skuteczne w ujawnianiu cięższych pierwiastków. Kontrast jest nieco podobny do różnicy między rezonansem magnetycznym, który uwydatnia tkanki miękkie, takie jak mięśnie, a zdjęciem rentgenowskim, które jest szczególnie przydatne do oglądania gęstych struktur, takich jak kości. Badacze wybierają różne techniki neutronowe i rentgenowskie w zależności od tego, jaki materiał chcą zbadać.

Praca sięga 2020 roku, kiedy Mitchell, wówczas student licencjacki na U of R, wykrył dowody naczyń krwionośnych wewnątrz żebra Scotty'ego. W Canadian Light Source po raz pierwszy zastosował mikrotomografię komputerową, nieinwazyjną metodę obrazowania rentgenowskiego. Skany potwierdziły skamieniałą tkankę miękką w pociętych fragmentach żebra. Gdy śledztwo się rozszerzało, badacze połączyli inne metody rentgenowskie, w tym promieniowanie synchrotronowe w Canadian Light Source, z mikroskopią, co pozwoliło im badać zarówno gojący się uraz, jak i zachowane tkanki kopalne na poziomie komórkowym. Gdy obrazowanie rentgenowskie ujawniło dowody skamieniałych naczyń krwionośnych, badacze zwrócili się ku neutronom po dodatkowe wskazówki.

W kwietniu 2026 roku zespół wykorzystał instrument Multimodal Advanced Radiography Station (MARS) w High Flux Isotope Reactor (HFIR) w ORNL oraz instrument Virtual Environment for Neutron Sciences (VENUS) w Spallation Neutron Source (SNS) Departamentu Energii w ORNL. Obrazowanie neutronowe potwierdziło wcześniejsze obserwacje, pozwoliło zespołowi zbadać duże kości, w tym żebro Scotty'ego, bez ich uszkadzania, i zapewniło dodatkowy kontrast obrazu, który uzupełnił inne metody. „Neutrony nie tylko potwierdziły to, co znaleźliśmy za pomocą technik promieniowania synchrotronowego, które doprowadziły do odkrycia naczyń krwionośnych w żebrze Scotty'ego, ale także okazały się niezwykle cennym dodatkiem do naszych obecnych badań nad zachowaniem tkanek miękkich w skamieniałościach” – powiedziała Berg. „To daje nam niesamowite…”