Du sang de dinosaure découvert : 115 millions d’années et exceptionnellement bien conservé

TVS News AI, supervisé éditorialement, présente Du sang de dinosaure découvert : 115 millions d’années et exceptionnellement bien conservé.

En bref

Le dinosaure théropode Aratasaurus museunacionali vivait il y a 115 millions d’années dans le nord-est du Brésil. Dans les os de son membre hindérieur, une équipe internationale a découvert de petites structures minéralisées ressemblant à des globules rouges.

C’est la détection chimique qui est déterminante. À elle seule, l’examen microscopique ne permet pas de distinguer de manière fiable ces structures de formations minérales, de transformations survenues pendant la fossilisation ou d’une colonisation microbienne ultérieure. Grâce à des analyses spectroscopiques et moléculaires, l’équipe a toutefois identifié de l’hème, un constituant de l’hémoglobine, ainsi que des acides aminés associés au collagène. L’étude a été publiée dans les Proceedings of the National Academy of Sciences.

La découverte en détail

Le fossile a été découvert en 2008, dans l’État brésilien du Ceará. Il s’agit d’un membre hindérieur partiellement conservé et articulé, appartenant à un juvénile d’environ 3,12 mètres de long. Aratasaurus appartenait aux dinosaures théropodes, évolutivement apparentés aux oiseaux actuels.

À l’intérieur des os, les chercheurs ont découvert de minuscules structures sphériques dans les canaux vasculaires. Leur forme et leur taille correspondaient aux données disponibles sur les globules rouges. Ils ont ensuite examiné ces structures plus en détail au moyen de méthodes microscopiques, spectroscopiques et moléculaires.

Les signaux chimiques ont révélé la présence de molécules d’hème. Ils différaient de ceux détectés dans la couche microbienne qui entourait le fossile. Selon l’équipe, cela plaide contre une contamination externe et indique que les molécules examinées proviennent de l’os du dinosaure.

El Mundo présente l’étude comme la première dans laquelle des structures ressemblant à des globules rouges et des indices chimiques de présence d’hème ont été documentés conjointement dans un fossile de dinosaure. La découverte y est également décrite comme la preuve de sang de dinosaure la plus ancienne jamais trouvée.

Pourquoi l’analyse chimique était décisive

En paléontologie, une forme ressemblant à une cellule ne peut pas être automatiquement interprétée comme telle. Une structure correspondante pourrait aussi résulter d’un minéral, de processus de vieillissement durant la fossilisation ou de microorganismes ayant colonisé l’os après la mort de l’animal.

L’équipe a donc combiné plusieurs formes de preuves indépendantes. Outre la morphologie et la taille, les analyses chimiques plaident en faveur d’une origine biologique des structures. Les chercheurs ont en outre identifié des acides aminés associés au collagène. Le collagène est une protéine structurale présente dans les os ainsi que dans d’autres tissus animaux.

À ma connaissance, c’est la première étude qui documente des structures fossilisées ressemblant à des globules rouges, accompagnées d’indices chimiques in situ liés à l’hème, dans un fossile de dinosaure. Je pense qu’il s’agit d’une découverte historique, car nous avons réussi à réunir plusieurs lignes de preuves indépendantes.

Hausmannite et environnement pauvre en oxygène

Une conservation exceptionnelle n’est pas acquise pour un tissu aussi sensible. Les chercheurs estiment que plusieurs conditions ont joué conjointement : un ensevelissement rapide, une faible concentration en oxygène, un environnement microbien et la minéralisation ultérieure.

Point tout particulier, l’hausmannite, un oxyde ou minéral du manganèse, est régulièrement apparue en association avec les microstructures sphériques. Selon l’équipe, l’environnement minéral a pu entourer et stabiliser les globules rouges ainsi que leurs constituants moléculaires, qui sont donc restés détectables chimiquement malgré une longue période d’enfouissement.

Les chercheurs comparent ce processus à une capsule temporelle pétrifiée. L’ensevelissement rapide a enfermé l’animal, l’environnement pauvre en oxygène a ralenti la décomposition et la minéralisation ultérieure a stabilisé les vestiges sensibles.

Ce que cette découverte signifie pour la paléontologie

Cette découverte élargit les possibilités de la paléontologie moléculaire. Si des structures et des biomolécules comparables peuvent être détectées dans d’autres fossiles, les chercheurs pourraient obtenir de nouvelles informations sur la physiologie, le métabolisme et l’évolution d’animaux disparus.

La taille des globules rouges est associée à des caractéristiques métaboliques chez différents groupes de vertébrés. De telles structures pourraient donc fournir des indices sur les besoins en oxygène et le niveau d’activité. La découverte actuelle ne permet pas encore de formuler immédiatement de telles déductions physiologiques, mais elle ouvre une nouvelle voie méthodologique.

La découverte pourrait également être importante pour les musées. Selon Kliti Grice, l’os ne paraît pas inhabituel à première vue. Des informations moléculaires pourraient donc aussi être dissimulées dans des fossiles qui n’ont pas encore été examinés au moyen de méthodes spectroscopiques et moléculaires.

Normalement, les tissus mous, les cellules et les biomolécules se dégradent rapidement après la mort. Dans ce cas, la couche microbienne, les conditions de faible teneur en oxygène et la minéralisation ultérieure semblent avoir créé un environnement de conservation très particulier. Nous avons observé une minéralisation par le manganèse, notamment la présence d’hausmannite, associée aux structures ressemblant à des globules rouges.

Martin Van Kranendonk, directeur de la School of Earth and Planetary Sciences à la Curtin University, souligne les éventuels liens avec l’astrobiologie. Les résultats pourraient modifier les hypothèses sur la façon dont des structures biologiques sensibles peuvent être conservées dans des conditions difficiles. Il s’agit d’une direction de recherche possible, et non d’une preuve de sang ou d’autres signes de vie sur Mars.

Le nom d’espèce museunacionali fait référence au Museo Nacional au Brésil, fortement endommagé par un incendie en 2018. Le dinosaure a été décrit scientifiquement en 2020, à partir du fossile.

La découverte repose donc sur la combinaison de la morphologie et de la chimie : dans un os vieux de 115 millions d’années, des structures ressemblant à des globules rouges, des signaux d’hème et des acides aminés liés au collagène ont été détectés. Le vestige montre que des informations moléculaires exceptionnelles peuvent être conservées dans des fossiles qui semblent a priori peu remarquables.