5 Minute
ADN-ul dinozaurilor rămâne inaccesibil în prezent, astfel că paleontologii se orientează spre urme mai rare de țesuturi moi păstrate în interiorul oaselor. Folosind raze X sinchrotron de intensitate înaltă și reconstrucție 3D, cercetătorii au vizualizat matrițe mineralizate, bogate în fier, ale vaselor de sânge dintr-o coastă parțial vindecată a unui Tyrannosaurus rex. Credit: Shutterstock
Specimenul și contextul științific
Majoritatea cunoștințelor despre dinozauri provin din țesuturi dure — oase și dinți — păstrate în registrele geologice. Aceste elemente sunt esențiale, dar oferă informații limitate despre fiziologie, creștere și aspect. Țesuturile moi păstrate excepțional — impresiuni ale pielii, pigmenți, resturi musculare, ligamente — oferă detalii biologice mult mai bogate. Structurile vasculare păstrate în interiorul oaselor reprezintă o altă formă rară de evidență a țesuturilor moi.
Matrițele vasculare din acest studiu provin de la Scotty, cel mai mare și unul dintre cele mai complete exemplare de T. rex, aflat în colecția Royal Saskatchewan Museum din Canada. Scheletul prezintă numeroase leziuni care s-au acumulat probabil pe parcursul vieții lui Scotty, acum aproximativ 66 de milioane de ani. O coastă prezintă o fractură mare, parțial vindecată; rețeaua vasculară vizualizată acolo pare să reflecte activitatea vasculară crescută asociată vindecării osoase.
Metode: imagistică sinchrotron și reconstrucție 3D
Analiza microstructurilor interne în os fosilizat prezintă două provocări principale: imagistica interiorului fără eșantionare distructivă și penetrarea materialului foarte dens, înlocuit mineral. Tomografele CT medicale frecvent nu au rezoluția și puterea de penetrare necesare pentru fosile puternic mineralizate.
Microtomografie cu raze X sinchrotron
Echipa de cercetare a folosit lumină sinchrotron — raze X intense, foarte colimate, generate la facilități cu acceleratoare de particule — pentru a scana coasta la rezoluție la nivel de micron. Microtomografia sinchrotron poate rezolva detalii tridimensionale fine și oferă, de asemenea, contrast sensibil la elemente, permițând cartografierea chimică a fazelor minerale.
Cartografierea chimică a evidențiat canalele vasculare păstrate ca matrițe minerale bogate în fier, organizate în două straturi minerale distincte. Această stratificare reflectă o istorie diagenetică complexă — succesiunea schimbărilor chimice și de mediu după înhumare — care a condus la conservarea excepțională a microstructurilor.
Descoperiri cheie și implicații
Modelul vaselor mineralizate corespunde așteptărilor pentru procesul activ de vindecare osoasă: o creștere localizată a vascularizației pentru a aduce celule și minerale la locul reparației. Documentând aceste tipare angiogenice (formare de vase), oamenii de știință obțin dovezi anatomice directe despre modul în care teropozii mari, precum T. rex, au reacționat la traumatisme.
Analiza comparativă a morfologiei vasculare ar putea informa întrebări evolutive: rețelele vasculare la dinozauri seamănă cu cele ale arhosaurienilor moderni (păsări și crocodilieni)? Pot fi diferențele în arhitectura vasculară corelate cu ratele de creștere, metabolismul sau răspunsul imun? Această descoperire oferă, de asemenea, un ghid practic pentru muncile de teren viitoare — oasele care prezintă leziuni vindecate pot fi ținte promițătoare pentru identificarea altor urme de țesuturi moi.
Tehnologii conexe și perspective viitoare
Aplicarea imagisticii bazate pe acceleratoare de particule, combinată cu modelare 3D și analize chimice nedistructive, transformă paleontologia. Aceste metode interdisciplinare permit cercetătorilor să examineze fosile la scară celulară și microstructurală, păstrând în același timp exemplarele pentru studii viitoare. Datele obținute din țesuturi moi mineralizate pot fi integrate cu histologia, analize izotopice și comparații cu rudele vii pentru a reconstrui fiziologia și istoricul vieții.
Comentariu de expert
"Găsirea matrițelor vasculare conservate într-o coastă de T. rex ne oferă o fereastră directă către procesele de vindecare la animalele antice", spune Dr. Ana Ruiz, paleobiolog neafiliată studiului. "Aceasta leagă paleopatalogia de mecanisme fiziologice reale și ne ajută să formulăm întrebări măsurabile despre creștere, răspuns imun și comportament la speciile dispărute."
Concluzie
Vizualizarea matrițelor vaselor de sânge bogate în fier din coasta lui Scotty demonstrează cum imagistica avansată și cartografierea chimică pot recupera semnale biologice delicate din adâncurile timpului. Aceste descoperiri extind capacitatea noastră de a deduce biologia dinozaurilor dincolo de forma oaselor — oferind date noi despre vindecare, fiziologie și relații evolutive — și indică strategii țintite pentru descoperirea altor dovezi de țesuturi moi în registrul fosilifer.
Sursa: scitechdaily
Comentarii