Globules rouges fossiles dans un os de dinosaure

Non, nous n’avons pas trouvé – comme l’ont rapporté certains titres un peu trop rapides – du sang intact de dinosaure à l’intérieur d’un fossile. Cela dit, la découverte de ce qui semble être des globules rouges fossilisés, ainsi que de molécules dérivées de l’hémoglobine, dans le membre fossile d’un dinosaure théropode demeure néanmoins plutôt enthousiasmante.

Un groupe de scientifiques dirigé par des paléontologues de Curtin University, en Australie, a fait cette découverte en analysant avec soin la chimie d’un os de la patte arrière d’un Aratasaurus museunacionali, un dinosaure carnivore d’environ trois mètres qui a vécu au Brésil il y a 115 millions d’années. La découverte, décrite dans la revue scientifique PNAS, démontre que des molécules biologiques peuvent survivre à l’intérieur d’un fossile bien plus longtemps que prévu.

De nombreuses annonces de prétendues découvertes de protéines ou de cellules de divers types dans des fossiles de dinosaures ont été faites au cours des dernières décennies. Le plus souvent, toutefois, il est difficile de confirmer que les éléments découverts proviennent réellement du dinosaure originel et qu’ils ne soient pas le fruit de contaminations ultérieures.

Les auteurs de la nouvelle étude sont allés au-delà des apparences et ont analysé ce qui, au microscope, avait tout l’air d’être des globules rouges aussi du point de vue chimique.

À l’intérieur du prélèvement osseux déterré en 2008, les scientifiques ont identifié des canaux vasculaires remplis de microstructures ellipsoïdales. Après avoir écarté le fait qu’il s’agisse des restes bien conservés de champignons ou d’autres microorganismes qui auraient pu coloniser les os du dinosaure après sa mort et avant le processus de fossilisation (il n’y avait pas, par exemple, de traces de filaments, de spores ou de biofilms bactériens), une confirmation bienveillante est arrivée: la présence, au sein de ces microstructures, d’hème, une molécule associée aux globules rouges.

L’hème est le composant de l’hémoglobine qui transporte l’oxygène, confirmé pour la première fois dans un fossile grâce à des techniques d’analyse avancées, telles que la chromatographie liquide à haute performance associée à la spectrométrie de masse.

Ce que les scientifiques observaient était donc une possible trace de sang fossilisé à l’intérieur d’un os de dinosaure, le plus ancien jamais découvert jusqu’à présent, car le précédent datait d’« à peine » 80 millions d’années.

L’hème appartient très probablement au dinosaure, car il ne se trouvait pas amalgamé à d’autres produits végétaux ou bactériens, contrairement à ce qui a été observé pour l’hème détecté dans le tapis de micro-organismes dans lequel le fossile avait été retrouvé. Sa composition moléculaire était également très différente de celle mesurée sur la roche environnante, issue de micro-organismes photosynthétiques.

Les globules rouges ont été conservés et « transportés » jusqu’à nous par l’hausmannite, un minéral d’oxyde de manganèse qui a contribué à stabiliser les composants du sang (en plus des acides aminés du collagène des os) sur une période bien plus longue que ce qui était auparavant jugé possible. Le contexte géologique dans lequel l’Aratasaurus est mort a aussi fortement aidé la conservation: le théropode reposait sur un tapis de micro-organismes dans des eaux peu profondes, presque dénuées d’oxygène.

« Plutôt que d’imaginer une cellule biologique intacte qui survit inchangée pendant 115 millions d’années, il me semble plus utile de penser à la structure biologique d’origine qui interagit avec l’environnement géochimique environnant. Cela aurait pu donner naissance à une trace minéralisée de quelque chose qui, dans des conditions normales, disparaîtrait très rapidement » explique Kliti Grice, scientifique de Curtin University à la tête de l’étude. Et voici pourquoi il n’est pas possible de parler de cette découverte en termes de « sang intact » de dinosaure.

Les mêmes auteurs appellent à la prudence, et rappellent que, comme toute découverte scientifique potentiellement enthousiasmante, celle-ci devra être reproduite sur d’autres fossiles, dans différents contextes géologiques et sur différentes familles de dinosaures. Désormais que nous disposons de techniques d’analyse chimique et moléculaire des fossiles, il est légitime de se demander si d’autres reliques de musée ne pourraient pas aussi abriter de telles « surprises » à l’intérieur.