Nelle ossa della zampa di un dinosauro estinto 115 milioni di anni fa sono rimaste intrappolate piccolissime strutture di forma ovale, custodite proprio all’interno dei canali dove un tempo fluiva il sangue. Un team internazionale di studiosi, analizzando questi residui, ha individuato tracce dell’eme, il componente dell’emoglobina responsabile del trasporto dell’ossigeno. Tali strutture ricordano da vicino i globuli rossi e, secondo chi ha condotto la ricerca, costituiscono una delle testimonianze più robuste mai raccolte sulla conservazione di materiale riconducibile al sangue di un dinosauro.
La scoperta è descritta in un lavoro pubblicato su PNAS, condotto dalla Curtin University in Australia. Al centro dello studio c’è Aratasaurus museunacionali, un predatore vissuto nel territorio dell’attuale Brasile nordorientale durante il Cretaceo inferiore. L’elemento davvero nuovo riguarda la somma delle evidenze raccolte: microstrutture simili a cellule del sangue, molecole compatibili con l’eme e una collocazione anatomica coerente con quella occupata dai globuli rossi quando l’animale era ancora in vita. Il tutto emerge da un reperto che, osservato superficialmente, non aveva nulla di straordinario.
Una zampa parziale scoperta quasi due decenni fa
Il reperto fossile era emerso nel 2008 da una cava di gesso vicino a Santana do Cariri, nello stato brasiliano del Ceará. Apparteneva a un esemplare giovane di teropode, lungo all’incirca 3,1 metri e deceduto probabilmente verso i quattro anni d’età. Quando la specie fu descritta per la prima volta nel 2020 su Scientific Reports, i ricercatori potevano contare solo su una porzione dell’arto posteriore destro, costituita da frammenti di femore, tibia e piede.
Un materiale comunque sufficiente per identificare una specie inedita e ricostruirne alcuni tratti, tra cui età approssimativa e dimensioni corporee. Sei anni più tardi, quelle medesime ossa hanno rivelato qualcosa che nessuno avrebbe potuto cogliere osservando solamente la loro superficie esterna. All’interno dei canali vascolari, le minuscole cavità attraverso cui scorrevano i vasi sanguigni, gli studiosi hanno individuato numerose microstrutture di forma ellissoidale. Per aspetto e posizione, richiamavano i globuli rossi. Tuttavia anche batteri, funghi e specifici processi di mineralizzazione possono generare forme che, al microscopio, appaiono simili a cellule. Era dunque necessario qualcosa di più solido della semplice morfologia.
Il team coordinato dalla geochimica Kliti Grice ha sottoposto i campioni a una serie di analisi, impiegando la spettroscopia Raman, la microscopia elettronica a trasmissione e tecniche di cromatografia abbinate alla spettrometria di massa. Strumenti diversi, utilizzati per determinare la composizione chimica di quelle minuscole strutture e verificare se potessero appartenere realmente all’animale.
Gli esami hanno rilevato eme B e composti derivati dall’eme, in parte trasformati durante i processi di fossilizzazione. I segnali chimici risultavano associati proprio alle strutture ovali presenti nei canali vascolari. Restava però da scartare l’ipotesi di una contaminazione da parte di microrganismi penetrati nel fossile dopo la morte dell’animale.
Un ulteriore indizio è arrivato dal confronto con i sedimenti circostanti. Nella roccia prevalevano composti legati a clorofilla e batterioclorofilla, mentre nell’osso erano presenti molecole tipiche dell’eme. Due impronte chimiche distinte che, secondo gli autori, rafforzano l’ipotesi di un’origine animale per queste tracce.
Il minerale che avrebbe preservato il sangue per 115 milioni di anni
Resta da chiarire come residui di materiale biologico così fragile abbiano potuto attraversare 115 milioni di anni. Una possibile risposta si troverebbe nel contesto in cui l’Aratasaurus ha trovato la morte. I ricercatori suppongono che la carcassa sia stata sepolta rapidamente in un ambiente povero di ossigeno e ricco di comunità microbiche. Condizioni particolari che potrebbero aver favorito la conservazione di alcuni componenti organici durante la decomposizione e la successiva trasformazione in fossile.
Un contributo rilevante sarebbe stato offerto dall’hausmannite, un minerale a base di ossido di manganese, rinvenuto proprio nelle microstrutture esaminate. Il processo di mineralizzazione potrebbe aver irrigidito o riprodotto la forma originaria delle cellule, aiutando così a conservarne anche parte dell’impronta chimica. Nel comunicato diffuso dalla Curtin University, Kliti Grice ha definito sorprendente la possibilità di riconoscere molecole riconducibili all’eme dopo un arco temporale così esteso.
Secondo la ricercatrice, questi dati potrebbero contribuire a chiarire alcuni aspetti della fisiologia dei dinosauri, dal metabolismo al trasporto dell’ossigeno, fino alle differenze nei livelli di attività tra le varie specie estinte. Per adesso, comunque, il risultato riguarda soprattutto la capacità di conservazione delle tracce chimiche. Da questi dati non è ancora possibile ricostruire il funzionamento del sistema circolatorio dell’Aratasaurus né stabilire quanto fosse effettivamente attivo.
Si tratta davvero della prima scoperta di sangue di dinosauro?
Il ritrovamento è significativo, ma non è la prima volta che il sangue fossile lascia qualche traccia ai paleontologi. Già nel 1997 Mary Schweitzer e il suo team avevano pubblicato su PNAS una ricerca in cui segnalavano composti compatibili con l’eme e prodotti di degradazione dell’emoglobina nelle ossa di un Tyrannosaurus rex.
Nel 2005, sulle pagine di Science, la stessa studiosa aveva descritto strutture simili a vasi sanguigni e cellule in un altro esemplare di tirannosauro. Il ritrovamento brasiliano, quindi, non rappresenta la prima segnalazione assoluta di elementi riconducibili al sangue dei dinosauri.
L’aspetto inedito consiste nell’aver collegato segnali chimici dell’eme a microstrutture mineralizzate interpretate come globuli rossi, localizzate proprio all’interno dei canali vascolari delle ossa. Un insieme di indizi che rende l’ipotesi dei ricercatori particolarmente convincente.
L’identificazione di queste strutture come veri e propri globuli rossi resta comunque oggetto di valutazione da parte della comunità scientifica: forma e dimensioni, pur compatibili con un’origine cellulare secondo gli autori, non bastano da sole a definirne con certezza la natura. Saranno necessarie ulteriori verifiche su altri reperti.
Va inoltre precisato che nessuno ha recuperato sangue liquido, cellule ancora vitali o DNA di dinosauro. Persino le molecole di eme identificate hanno subito trasformazioni chimiche nel corso di milioni di anni: non si tratta quindi di emoglobina intatta e funzionante. La scoperta presenta tuttavia implicazioni interessanti anche al di fuori della paleontologia.
Capire in che modo alcuni residui biologici possano conservarsi in particolari condizioni geologiche potrebbe aiutare gli esperti di astrobiologia a individuare eventuali tracce di vita antica su altri pianeti. Per il momento si tratta di una possibile applicazione futura, legata alla necessità di approfondire questi meccanismi di conservazione.
C’è poi una ricaduta più immediata e concreta: i musei conservano migliaia di fossili raccolti e analizzati in un’epoca in cui strumenti di indagine così sofisticati non erano ancora disponibili. Alcuni di questi reperti potrebbero custodire informazioni mai cercate prima d’ora.
L’Aratasaurus era già stato rinvenuto nel 2008 e aveva ricevuto una denominazione scientifica nel 2020. Nel 2026, un nuovo esame delle sue ossa ha permesso di individuare tracce chimiche rimaste intatte per 115 milioni di anni. E i paleontologi disponevano soltanto di una parte della zampa destra.