Les scientifiques ont découvert des traces remarquablement préservées de sang de dinosaure dans des os vieux de 115 millions d’années, révélant que de délicates molécules biologiques peuvent survivre bien plus longtemps qu’on ne le pensait auparavant. Cette avancée pourrait transformer la façon dont les chercheurs étudient les animaux préhistoriques et même influencer la recherche d’une vie ancienne au-delà de la Terre.
Une équipe internationale dirigée par l’Université Curtin a découvert des globules rouges fossilisés et des preuves chimiques de molécules sanguines dans les restes de Aratasaurus musée nationalun dinosaure théropode carnivore découvert dans le nord-est du Brésil. Les résultats, publiés dans le Actes de l’Académie nationale des sciencescomprennent également des acides aminés associés au collagène, une protéine structurelle importante présente dans les os et autres tissus conjonctifs.
Cette découverte constitue la première confirmation chimique définitive de molécules dérivées de l’hémoglobine contenues dans les globules rouges fossilisés de dinosaures. Des recherches antérieures avaient identifié des structures ressemblant à des cellules sanguines dans d’anciens fossiles, mais les scientifiques n’avaient pas démontré de manière concluante la présence de ces restes moléculaires particuliers à l’intérieur de ceux-ci.
Du sang de dinosaure ancien conservé à l’intérieur d’os fossilisés
Lorsque les chercheurs ont examiné les os des membres du dinosaure, ils ont identifié de nombreux globules rouges minéralisés à l’intérieur des canaux vasculaires, les minuscules passages qui contenaient autrefois les vaisseaux sanguins. L’analyse chimique a révélé des molécules d’hème préservées, qui sont des composants de l’hémoglobine, la protéine qui permet aux globules rouges de transporter l’oxygène.
La découverte de ces molécules a fourni une preuve chimique directe que le fossile contenait des restes de sang ancien. Elle a également démontré que certains matériaux biologiques autrefois jugés trop fragiles pour survivre pendant des millions d’années peuvent rester détectables dans des conditions exceptionnelles.
L’étude a été dirigée par le professeur émérite John Curtin, Kliti Grice, directeur fondateur du WA-Organic and Isotope Geochemistry Center de l’Université Curtin et lauréat du Conseil australien de la recherche.
“Détecter des molécules intactes dérivées de l’hème dans des globules rouges vieux de 115 millions d’années est étonnant : c’est vraiment une découverte historique”, a déclaré le professeur Grice.
“Cela étend non seulement les archives fossiles connues du sang, mais offre également une fenêtre moléculaire directe sur la physiologie des animaux disparus depuis longtemps afin que nous puissions mieux les comprendre ainsi que le monde dans lequel ils vivaient.”
Comment le sang des dinosaures a survécu 115 millions d’années
Cette extraordinaire conservation semble être liée à un minéral appelé hausmannite. Ce minéral a aidé à stabiliser les cellules sanguines fossilisées et à préserver leurs composants moléculaires (y compris les acides aminés du collagène) sur une immense période de temps géologique.
En effet, le minéral a créé une capsule temporelle naturelle qui a protégé les preuves microscopiques de la biologie du dinosaure longtemps après sa mort.
Les chercheurs pensent que les conditions entourant l’enterrement du dinosaure étaient également cruciales. Ils soupçonnent que l’animal a été rapidement recouvert de sédiments dans un environnement avec peu d’oxygène et une activité microbienne abondante. Ces conditions ont peut-être contribué à préserver du matériel biologique qui, normalement, se serait dégradé et aurait disparu.
L’effort de recherche international a réuni des scientifiques de l’École des sciences de la Terre et des planètes de l’Université Curtin, de l’Agence japonaise pour les sciences et technologies marines et terrestres, du Musée national brésilien, de l’Université régionale de Cariri et de l’Université Johns Hopkins.
Une découverte qui remet en question les limites de la préservation des fossiles
Ces résultats remettent en question une hypothèse de longue date en paléontologie selon laquelle les molécules associées au sang, en particulier celles dérivées de l’hémoglobine, ne pourraient pas rester préservées sur des périodes aussi longues.
Au-delà de la confirmation de la survie d’anciens composants sanguins, la découverte soulève la possibilité que d’autres fossiles puissent contenir des informations moléculaires que les examens conventionnels ont négligés.
“Ces résultats remettent en question les hypothèses de longue date selon lesquelles certaines biomolécules telles que l’hémoglobine ne peuvent pas survivre en profondeur”, a déclaré le professeur Grice.
“Cela ouvre de nouvelles voies passionnantes pour la paléontologie au niveau moléculaire, nous permettant d’étudier l’évolution du sang, du métabolisme et même des niveaux d’activité chez les animaux anciens.”
De telles informations pourraient éventuellement aider les chercheurs à mieux comprendre le fonctionnement des animaux disparus, y compris les aspects de leur métabolisme et de leur physiologie difficiles à reconstruire à partir des seuls os.
Implications pour la vie ancienne au-delà de la Terre
L’importance de cette découverte pourrait s’étendre bien au-delà des dinosaures. Comprendre comment des structures biologiques fragiles peuvent survivre pendant des millions d’années pourrait également aider les scientifiques à identifier d’éventuelles traces de vie ancienne dans d’autres environnements extrêmes, y compris ceux au-delà de la Terre.
Le professeur Martin Van Kranendonk, directeur de l’École des sciences de la Terre et des planètes de l’Université Curtin, a déclaré que les résultats changent la façon dont les chercheurs comprennent la préservation des structures moléculaires sur de vastes échelles de temps et dans des conditions difficiles.
Ces connaissances pourraient être utiles à l’astrobiologie, un domaine qui étudie la possibilité de vie ailleurs dans l’univers. Si les molécules biologiques ou leurs signatures chimiques peuvent persister dans de bonnes conditions pendant plus de 100 millions d’années, les scientifiques devront peut-être reconsidérer où et comment ils recherchent des preuves de l’existence d’organismes anciens.
“Cette étude illustre comment les efforts coordonnés entre les institutions, les continents et les disciplines scientifiques peuvent débloquer des connaissances extraordinaires sur la vie ancienne”, a déclaré le professeur Van Kranendonk.
La recherche a été soutenue par une bourse de recherche 2021 du Conseil australien de la recherche décernée au professeur Grice.
L’étude, intitulée “Signatures hèmes dans les globules rouges minéralisés dans les canaux vasculaires d’un os de dinosaure vieux de 115 millions d’années”, a été publiée dans le Actes de l’Académie nationale des sciences.
