Pour la première fois, des chercheurs ont confirmé la présence de protéines dans un fossile de dinosaure, redéfinissant ainsi notre compréhension de la fossilisation. Cette découverte, qui provient d’un fossile d’edmontosaure, ouvre la voie à de nouvelles perspectives sur l’évolution des dinosaures et révèle des pistes jusqu’alors inexplorées.
Une équipe internationale de recherche a détecté et confirmé la présence de protéines dans le fossile d’un dinosaurus, contredisant la théorie selon laquelle la fossilisation détruirait tous les composants organiques. Plus précisément, des traces de collagène ont été trouvées dans le sacrum d’un edmontosaure (Edmontoaurus regalis), une espèce de la famille des hadrosaures (Hadrosauridae) – les fameux dinosaures à bec de canard – qui ont vécu à la fin du Cénozoïque. C’était la dernière période de l’ère Mésozoïque, avant l’événement de Chicxulub qui a conduit à l’extinction des dinosaures non aviens il y a 66 millions d’années en raison de l’impact d’un astéroïde de plus de 10 kilomètres de diamètre. Les edmontosaures ont donc été parmi les derniers dinosaures à peupler la Terre ; ils étaient herbivores et pouvaient atteindre une longueur de 12 mètres. Ils faisaient probablement partie des proies du célèbre tyrannosaure (Tyrannosaurus rex), leur contemporain. Aujourd’hui, les résultats des analyses sur un fossile de ces créatures disparues représentent l’une des découvertes les plus significatives en paléontologie.
Détection de collagène dans le fossile d’edmontosaure. Crédit : Analytical Chemistry
Des traces de collagène avaient déjà été détectées plusieurs années auparavant dans un autre fossile d’hadrosaurien et dans un fossile de T. rex, mais leur validité avait été mise en question par la communauté scientifique en raison des techniques employées et de l’hypothèse selon laquelle le processus de fossilisation aurait annihilé toute trace de molécule organique. En pratique, on croyait que le collagène détecté était le résultat de contamination. Actuellement, grâce aux technologies sophistiquées utilisées par les chercheurs, la découverte du collagène de dinosaure a été confirmée « au-delà de tout doute raisonnable« .
Cette découverte a été effectuée dans le sacrum exceptionnellement bien conservé de l’edmontosaure, récupéré dans la Formation Hell Creek du Dakota du Sud (États-Unis), par une équipe de recherche internationale dirigée par des scientifiques britanniques du Département d’Ingénierie Électrique et Électronique de l’Université de Liverpool, en collaboration avec des collègues du Materials Innovation Factory et du Département de Psychiatrie et des Sciences Biocomportementales à l’École de Médecine « David Geffen » de l’Université de Californie à Los Angeles (UCLA). Les chercheurs, dirigés par le professeur Steven Taylor, ont utilisé plusieurs techniques pour détecter le collagène dans l’os sacré. Parmi celles-ci, la microscopie à lumière polarisée croisée (Xpol), le séquençage des protéines et la spectrométrie de masse tandem (LC-MS).
Avec la première technique, une « birefringence cohérente avec la présence de collagène » a été observée, la signature du composé, tandis qu’avec la spectrométrie de masse, il a été possible d’identifier et de quantifier » de manière indiscutable et pour la première fois l’hydroxyproline, un acide aminé indiquant spécifiquement la présence de collagène ». Les scientifiques du Centre de recherche sur le protéome de l’Université de Liverpool ont spécifiquement détecté la présence de collagène alpha-1, qui est « la principale forme de collagène dans le tissu osseux », comme l’expliquent le professeur Taylor et ses collègues dans un communiqué. Pour contredire la contamination, il a été démontré que la séquence d’hydroxyproline se présente sous une forme incomplète à cause de la décomposition, signe des dizaines de millions d’années écoulées depuis la mort de l’animal. Ils ont également comparé la séquence du collagène du dinosaure avec celles vieillies artificiellement d’oiseaux modernes (dindons) et de bovins, montrant qu’il s’agit d’une molécule différente, unique.
Reconstitution de la tête d’un edmontosaure. Crédit : wikipedia
“Cette recherche démontre sans l’ombre d’un doute que des biomolécules organiques, telles que des protéines comme le collagène, semblent être présentes dans certains fossiles”, a affirmé le professeur Taylor. “Nos résultats ont des implications vastes. Tout d’abord, ils contredisent l’hypothèse selon laquelle toute substance organique trouvée dans les fossiles doit provenir de la contamination. En second lieu, cela suggère que les images de microscopie à lumière polarisée croisée d’os fossiles, collectées depuis un siècle, devraient être réévaluées. Ces images pourraient révéler des traces intactes de collagène osseux, offrant potentiellement un trésor déjà prêt de fossiles pour des analyses protéiques supplémentaires. Cela pourrait ouvrir de nouvelles perspectives sur les dinosaures, par exemple en révélant des liens entre des espèces de dinosaures encore inconnues”, a ajouté l’expert.
De cette découverte, nous ne pouvons certes pas envisager une future ouverture de Jurassic Park – même si nous nous rapprochons de la « renaissance » des mammouths laineux – cependant, cela a une grande importance pour la paléontologie. En plus de contredire l’hypothèse selon laquelle le matériel organique ne peut pas être préservé lors de la fossilisation, des bases ont été jetées pour construire des arbres phylogénétiques plus précis et pour une révision complète des fossiles les plus significatifs, dont d’autres informations précieuses pourraient émerger. Les détails de la recherche “Evidence for Endogenous Collagen in Edmontosaurus Fossil Bone” ont été publiés dans la revue scientifique Analytical Chemistry de l’ACS.