Несмотря на десятилетия исследований, учёным так и не удалось извлечь ДНК динозавров. Однако мягкие ткани — мышцы, кожа, перья и даже кровеносные сосуды — могут рассказать о древних ящерах гораздо больше, чем окаменелые кости. Такие находки крайне редки, но именно они способны пролить свет на внешность, движение и поведение вымерших гигантов.
Международная группа исследователей обнаружила сохранившиеся кровеносные сосуды внутри ребра тираннозавра по кличке Скотти — самого крупного из когда-либо найденных представителей этого вида. Скотти, хранящийся в Королевском музее Саскачевана в Канаде, жил около 66 миллионов лет назад и, судя по повреждениям на костях, вёл тяжёлую жизнь. Особый интерес вызвал перелом ребра, который лишь частично зажил — именно в этой области и были найдены минерализованные сосуды.
Изучить внутреннюю структуру окаменелости оказалось непросто: стандартные медицинские томографы не справляются с высокой плотностью окаменевшей кости. Тогда учёные применили синхротронное излучение — мощный рентгеновский луч, получаемый на ускорителях частиц. Такой метод создаёт пучки рентгеновских лучей в миллиарды раз ярче, чем в медицинских томографах, позволяя получать трёхмерные изображения с разрешением до нескольких микрон — это размер эритроцита. Благодаря этому удалось различать отдельные клеточные структуры и микроскопические полости внутри окаменелости, недоступные для обычных КТ из-за недостаточной энергии и разрешения. Помимо визуализации сосудов, синхротронное излучение помогло определить их химический состав: сосуды превратились в богатые железом минеральные слепки, образовавшиеся в два слоя под воздействием разных условий среды.
Чтобы отличить минерализованные кровеносные сосуды от других образований внутри окаменелостей, учёные применили несколько методов. Рамановская спектроскопия выявила характерные пики углерода и фосфатов, соответствующие органическим остаткам. Сканирующая электронная микроскопия с энергодисперсионной рентгеновской спектроскопией показала элементный состав, в частности повышенное содержание кальция и фосфора в стенках сосудов. А флуоресцентная микроскопия с антителами к коллагену напрямую связалась с сохранившимися белками, окончательно подтвердив, что это именно биологические структуры, а не минеральные псевдообразования.
Находка даёт уникальную возможность проследить, как тираннозавр оправлялся от травм. Сеть кровеносных сосудов в зоне перелома свидетельствует о том, что организм активно пытался залечить повреждение, усиливая кровоснабжение пострадавшего участка. Учёные отмечают, что именно кости со следами травм или болезней с большей вероятностью сохраняют мягкие ткани: повреждённые участки быстрее минерализуются и замещаются осадочными породами, создавая герметичную «капсулу» вокруг сохранившихся тканей. Воспалительные процессы и кровоизлияния при травмах увеличивают локальное содержание железа и других минералов, которые замедляют разложение коллагена и других органических молекул, способствуя их фоссилизации. Такие данные помогают понять стратегии выживания крупных хищных динозавров и сравнить их с современными птицами — ближайшими родственниками вымерших ящеров.
Открытие меняет подход к палеонтологическим поискам: теперь учёные знают, что кости со следами травм или болезней с большей вероятностью сохраняют мягкие ткани. Тандем физики, палеонтологии и передовых методов визуализации позволяет заглянуть в те детали биологии динозавров, которые ещё недавно казались навсегда утраченными.
Источник: Blood vessels found in T. rex bones are rewriting dinosaur science