В сломанном ребре крупнейшего в мире тираннозавра сохранилась удивительная тайна
Сломанное ребро свидетельствует о том, что Скотти — самый крупный из когда-либо найденных скелетов тираннозавра (Tyrannosaurus rex) — прожил достаточно долго, чтобы его организм начал восстанавливаться после полученной травмы.
Ученые, изучающие Скотти, обнаружили внутри одного из его сломанных ребер уникальную сеть минерализованных кровеносных сосудов. Эта находка дает редкую возможность увидеть, как организм гигантского хищника реагировал на повреждения 66 миллионов лет назад.
Команда исследователей из Ок-Риджской национальной лаборатории (при Министерстве энергетики США) использовала метод нейтронной визуализации, чтобы заглянуть внутрь ребра и создать его детальные 3D-изображения. Эта технология позволила выявить следы сохранившихся мягких тканей, не повредив при этом ценный окаменелый образец.
Редкое свидетельство заживления у динозавра
«Это все равно что выиграть в лотерею, — говорит Маурисио Барби, профессор физики Университета Реджайны (провинция Саскачеван, Канада). — В ребре Скотти сохранилась обширная сеть минерализованных кровеносных сосудов — явление, которое прежде никогда не наблюдалось в окаменелостях».
Восстановление после перелома — это биологический процесс, требующий больших затрат энергии. У живого животного вокруг места травмы разрастаются кровеносные сосуды, доставляющие кислород, питательные вещества и клетки, необходимые для восстановления поврежденной ткани. Ребро Скотти запечатлело следы этой реакции еще до завершения процесса заживления, сохранив свидетельство того, как гигантский хищный динозавр восстанавливался после травмы.
Скотти погиб до того, как перелом полностью сросся, и оказался погребенным в соленом болоте. Такие условия замедлили процесс разложения и помогли сохранить хрупкие структуры, которые обычно исчезают задолго до того, как кость превращается в окаменелость.
«Каждая окаменелость — это своего рода мгновенный снимок прошлого», — отмечает Джерит Митчелл, аспирант кафедры физики Университета Реджайны, возглавляющий этот проект под руководством профессора Барби.
Окаменелости эпохи заката динозавров
Сотрудники Королевского музея Саскачевана обнаружили останки Скотти в долине реки Френчмен — одном из самых богатых местонахождений окаменелостей динозавров в Северной Америке. Местные горные породы относятся к заключительному этапу мелового периода и хранят следы экосистем, существовавших незадолго до массового вымирания, которое привело к исчезновению всех динозавров (за исключением предков современных птиц).
Скотти примечателен не только своими огромными размерами, но и многочисленными травмами, следы которых сохранились на его скелете. Он прожил достаточно долго, чтобы некоторые раны начали заживать, благодаря чему его кости стали ценным источником информации об опасностях, с которыми сталкивались взрослые тираннозавры.
В настоящее время исследователи также изучают окаменелую смолу (янтарь), чешую динозавров и кости других видов. В совокупности эти образцы позволяют получить информацию об анатомии, болезнях и травмах древних существ, а также об условиях среды, в которой обитали динозавры.
«Сопоставляя полученные данные, мы лучше понимаем прошлое и то, как могут развиваться события в будущем», — отметила Марселла Берг, доцент кафедры физики Университета Реджайны (U of R) и бывший научный сотрудник (постдок) Ок-Риджской национальной лаборатории (ORNL).
Почему ученые комбинируют рентгеновское излучение и нейтроны
Это открытие стало возможным благодаря сочетанию нескольких методов визуализации, позволяющих изучать различные компоненты окаменелости. Рентгеновское излучение особенно эффективно при выявлении плотных материалов и тяжелых элементов, тогда как нейтроны с исключительной чувствительностью фиксируют легкие элементы, такие как водород.
Разница в контрастности изображений напоминает отличие между медицинским рентгеновским снимком, на котором четко видны кости, и МРТ, где акцент сделан на мышцах и других мягких тканях. Сочетание этих подходов дает исследователям более полную картину, чем каждый из методов по отдельности.
Проект стартовал в 2020 году, когда студент Университета Реджайны Митчелл обнаружил в ребре динозавра по имени Скотти (Scotty) следы, похожие на кровеносные сосуды. Используя метод микрокомпьютерной томографии (микро-КТ) в центре Canadian Light Source, он исследовал фрагменты окаменелости и подтвердил наличие окаменевших мягких тканей, не подвергая образцы дополнительному разрушительному воздействию.
Впоследствии команда дополнила микроскопию другими рентгеновскими методами, включая использование синхротронного излучения в Canadian Light Source. Эти исследования позволили выявить следы зажившей травмы и сохранившиеся ткани на клеточном уровне, однако для поиска дополнительных химических и структурных признаков ученым потребовались нейтроны.
3D-сканирование ребра Скотти
В апреле 2026 года ученые доставили окаменелости в два исследовательских центра ORNL. Для проверки ранее полученных данных и изучения образцов — от мелких чешуек до массивного ребра Скотти — они использовали установку MARS на реакторе High Flux Isotope Reactor и установку VENUS на источнике нейтронов Spallation Neutron Source.
«Нейтроны не только подтвердили результаты, полученные ранее с помощью методов синхротронного излучения (благодаря которым были обнаружены кровеносные сосуды в ребре Скотти), но и стали ценным дополнением к нашим текущим исследованиям по поиску сохранившихся мягких тканей в окаменелостях, — сказала Берг. — Это дает нам невероятный объем детализированной информации, позволяющей лучше понять свойства образцов, не повреждая их».
Установка MARS генерирует «холодные» нейтроны, способные выявлять тонкие различия в контрасте, области с высоким содержанием водорода и возможные признаки мягких тканей. Команда использовала этот метод для получения высококачественных изображений янтаря, окаменевших чешуек и небольших костей. VENUS генерирует высокоэнергетические нейтроны, способные проникать сквозь гораздо более крупные образцы. Это позволило исследователям заглянуть глубоко внутрь ребра «Скотти» и создать 3D-модель с высоким разрешением.
