În ciuda deceniilor de eforturi, oamenii de știință nu au recuperat niciodată ADN de dinozaur. Majoritatea cercetărilor paleontologice de astăzi se concentrează încă pe căutarea urmelor de material organic original în fosile, dar ADN-ul nu a supraviețuit trecerii timpului. Mare parte din ceea ce știm despre dinozauri provine din oase și dinți fosilizați. Aceste rămășițe durabile se păstrează bine, dar oferă doar o perspectivă limitată asupra modului în care trăiau aceste animale. Țesuturile moi, pe de altă parte, pot dezvălui mult mai mult. Aceste materiale fosilizate rare includ mușchi și ligamente, pigmenți sau chiar piele (cum ar fi solzi sau pene). Ele oferă indicii importante despre aspect, mișcare și comportament.

Un alt tip de țesut moale păstrat uneori în interiorul oaselor sunt vasele de sânge. Echipa mea de cercetare și cu mine am identificat vase de sânge păstrate într-o fosilă de Tyrannosaurus rex, iar descoperirile noastre au fost publicate recent în Scientific Reports. Ca student la fizică în anul universitar la Universitatea din Regina, m-am alăturat unui grup de cercetare care folosea acceleratoare de particule pentru a studia fosilele. În acea perioadă, am folosit tehnici avansate de imagistică 3D pentru a examina un os de T. rex și am observat structuri care păreau a fi vase de sânge. Aproape șase ani mai târziu, acum urmez un doctorat, continuând să aplic metode bazate pe fizică pentru a îmbunătăți modul în care sunt analizate fosilele.

Vasele păstrate provin dintr-un specimen extraordinar cunoscut sub numele de Scotty. Adăpostit la Muzeul Regal Saskatchewan din Canada, Scotty este cel mai mare T. rex descoperit vreodată și unul dintre cei mai complecți. Dovezile sugerează că Scotty a trăit o viață dificilă acum aproximativ 66 de milioane de ani. Multe dintre oasele sale prezintă semne de rănire, posibil din cauza luptelor cu un alt dinozaur sau a unei boli. O coastă iese în evidență, prezentând o fractură mare care se vindecase doar parțial. Când oasele sunt deteriorate, corpul crește activitatea vaselor de sânge în zona afectată pentru a sprijini vindecarea. Structurile pe care le-am observat în coasta lui Scotty par să facă parte din acest proces, formând o rețea densă de vase mineralizate pe care le-am reconstruit folosind modele 3D.

Imagistica avansată dezvăluie structuri ascunse - Studierea interiorului oaselor fosilizate prezintă două provocări majore. În primul rând, cercetătorii trebuie să privească în interior fără a deteriora specimenul. În al doilea rând, oasele fosilizate sunt extrem de dense, deoarece mineralele au înlocuit materialul organic original de-a lungul a milioane de ani. Inițial, am luat în considerare utilizarea tomografiei computerizate (CT), similară cu cea folosită în medicină. Deși această metodă este nedistructivă, scanerele CT standard nu pot pătrunde în structura densă a fosilelor mari. În schimb, am apelat la lumina de sincrotron, o formă puternică de raze X de înaltă intensitate produsă la instalații specializate de acceleratoare de particule. Această tehnică ne-a permis să vizualizăm caracteristici interne minuscule, cum ar fi vasele de sânge, cu o claritate remarcabilă. Imagistica sincrotron a făcut posibilă și analiza compoziției chimice a structurilor. Vasele fuseseră păstrate ca mulaje mineralizate bogate în fier, ceea ce este un proces comun de fosilizare. Interesant, ele au apărut în două straturi distincte, reflectând o istorie complexă a mediului care a contribuit la conservarea lor.

Ce dezvăluie vasele de sânge despre viața dinozaurilor - Fractura parțial vindecată din coasta lui Scotty oferă o oportunitate rară de a studia modul în care un T. rex s-a recuperat după o accidentare. Examinând vasele de sânge păstrate, cercetătorii pot obține informații despre procesele de vindecare și strategiile de supraviețuire la dinozaurii prădători mari. Această lucrare poate oferi, de asemenea, o bază de comparație cu alte specii de dinozauri și cu animalele moderne, cum ar fi păsările, care sunt strâns înrudite cu dinozaurii. Descoperirile ar putea ghida și viitoarele descoperiri de fosile. Oasele care prezintă semne de rănire sau boală pot fi mai susceptibile de a păstra vase de sânge sau alte țesuturi moi, ajutând oamenii de știință să vizeze specimene promițătoare. Cu combinația dintre fizică, paleontologie și tehnologii avansate de imagistică, cercetătorii încep să descopere detalii despre biologia dinozaurilor care odată erau considerate de neatins.