La technique d'imagerie neutronique de l'ORNL révèle des traces de guérison de côtes fossilisées de Tyrannosaure rex

La technique d'imagerie neutronique du Laboratoire national d'Oak Ridge (ORNL) du Département de l'énergie des États-Unis a aidé des chercheurs de l'Université de Regina au Canada et d'autres institutions à observer de rares signes de guérison à l'intérieur des os fossilisés d'un Tyrannosaure rex, offrant de nouveaux indices sur la vie antique il y a environ 66 millions d'années.

L'objet de cette étude est une côte fracturée de « Scotty », le plus grand squelette de Tyrannosaure rex jamais découvert. Les chercheurs ont constaté que cette côte préservait un processus de guérison de blessure rarement observé dans les archives fossiles : après la fracture, du sang riche en fer a pénétré dans la zone blessée et a formé un réseau vasculaire favorisant la guérison ; mais avant que la côte ne soit complètement guérie, « Scotty » est mort et a été préservé dans un environnement de marais salant, qui a ralenti le processus de décomposition des restes, permettant la conservation de certaines structures fragiles.

Mauricio Barbi, professeur de physique à l'Université de Regina, a indiqué que la côte de « Scotty » contenait un grand nombre de réseaux vasculaires minéralisés, un phénomène rarement observé auparavant dans les fossiles. Ce projet a été codirigé par Jerit Mitchell, doctorant à l'Université de Rochester. L'équipe de recherche estime que chaque fossile est comme une petite instantanée laissée par le passé ; en assemblant ces indices, on peut mieux comprendre les organismes anciens et leur environnement de vie.

Les recherches remontent à 2020. À cette époque, Mitchell avait découvert des traces de vaisseaux sanguins dans la côte de « Scotty » grâce à la technique de micro-tomodensitométrie du Centre de rayonnement synchrotron canadien. Par la suite, l'équipe a combiné l'imagerie par rayonnement synchrotron et la microscopie pour étudier la guérison osseuse et les tissus fossilisés à l'échelle cellulaire. Afin de rechercher d'autres preuves de préservation des tissus mous, les chercheurs ont également envoyé des échantillons au Laboratoire national d'Oak Ridge, où ils ont réalisé des imageries non destructives à l'aide de la station d'imagerie avancée multimodale (MARS) du réacteur isotopique à haut flux (HFIR) et de l'environnement virtuel pour la science neutronique (VENUS) de la source de neutrons spallation (SNS).

L'imagerie neutronique et l'imagerie par rayons X présentent des avantages complémentaires. Les rayons X sont plus efficaces pour visualiser les éléments lourds et les structures denses, tandis que les neutrons sont plus sensibles aux éléments légers comme l'hydrogène, ce qui peut révéler certaines informations difficiles à obtenir par d'autres méthodes. L'équipe de recherche a utilisé les neutrons froids produits par MARS pour réaliser une imagerie à haute résolution de petits os, d'ambre et d'écailles fossilisées ; et les neutrons à haute énergie produits par VENUS pour réaliser une imagerie tridimensionnelle de grands échantillons osseux, y compris la côte de « Scotty ».

Les scientifiques instrumentaux de l'ORNL ont indiqué que les neutrons sont généralement utilisés pour la recherche sur les batteries ou les matériaux avancés, mais qu'ils présentent également une valeur unique dans l'exploration de la vie antique. L'équipe de recherche prévoit de continuer à analyser les données déjà obtenues et d'étendre l'étude à davantage d'échantillons fossiles, de comparer les schémas de guérison entre différentes espèces, tout en combinant l'imagerie neutronique et la technologie des rayons X pour étudier les caractéristiques pathologiques des fossiles et leurs différences avec les pathologies des espèces modernes.