Scienza

Tracce di sangue di dinosauro sono sopravvissute 115 milioni di anni in un osso dal Brasile

Peter Finch
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All’interno delle ossa della gamba di un dinosauro carnivoro del Brasile nordorientale, geochimici hanno individuato minuscoli corpuscoli arrotondati stipati nei canali che un tempo ospitavano i suoi vasi sanguigni, insieme a tracce chimiche che li collegano al sangue. I corpuscoli contengono eme, la molecola che contiene ferro al centro dell’emoglobina, la proteina con cui i globuli rossi trasportano l’ossigeno.

Se l’identificazione sarà confermata, è la prima volta che qualcuno associa chimicamente l’eme a globuli rossi fossili ancora nella loro posizione originaria all’interno di un osso. Questo sposterebbe indietro il limite della durata di una fragile molecola biologica. L’animale, Aratasaurus museunacionali, visse nel Cretaceo inferiore, oltre cento milioni di anni fa, e le sue ossa hanno già resistito a una catastrofe moderna: l’incendio che ha devastato il Museo Nazionale del Brasile.

Lo studio, guidato dalla geochimica organica Kliti Grice della Curtin University in Australia e pubblicato nei Proceedings of the National Academy of Sciences, descrive i corpuscoli come globuli rossi mineralizzati conservati per 115 milioni di anni. «Rilevare molecole integre derivate dall’eme in globuli rossi vecchi di 115 milioni di anni è sbalorditivo: si tratta davvero di una scoperta epocale», ha dichiarato Grice in una nota dell’università.

Ciò che il gruppo non ha trovato è importante quanto ciò che ha trovato. Qui non c’è DNA di dinosauro né una proteina dell’emoglobina intatta, ma soltanto l’anello dell’eme e una sua versione chimicamente alterata. Grice ha detto a Reuters che il risultato non è una «fiala di sangue di dinosauro». «Quello che stiamo osservando è un’eco minerale e molecolare della biologia antica, ed è scientificamente molto più interessante», ha affermato.

Il dinosauro nato da un incendio

Aratasaurus è noto da una sola zampa destra parziale, rinvenuta nel 2008 nella miniera di gesso Mina Pedra Branca, vicino a Santana do Cariri, nello stato del Ceará, in rocce della Formazione Romualdo. Il resto dello scheletro fu frammentato e perduto durante l’attività estrattiva. La zampa arrivò dapprima al Museo di Paleontologia Plácido Cidade Nuvens, dove furono ricavate sezioni sottili per studiare il tessuto osseo, e nel 2016 venne trasferita al Museo Nazionale di Rio de Janeiro.

Il 2 settembre 2018, un incendio attraversò quel museo, la più antica istituzione scientifica del Paese, distruggendo una stima del 92% dei suoi 20 milioni di reperti. L’area in cui era conservata la zampa non fu toccata. Quando Juliana Sayão e i colleghi formalizzarono il nome dell’animale nel 2020, unirono le parole tupi ara, «nato», e atá, «fuoco», e dedicarono la specie al museo: il dinosauro nato dall’incendio del Museo Nazionale. Sayão e Alexander Kellner, paleontologo del museo, sono coautori del nuovo articolo.

I segni di crescita nell’osso suggeriscono che l’animale avesse circa quattro anni quando morì: un giovane teropode lungo all’incirca 3 metri e ancora in fase di crescita. Apparteneva ai celurosauri, il ramo dei predatori bipedi da cui in seguito si sarebbero originati i tirannosauri e, infine, gli uccelli.

Come hanno fatto

Grice non era alla ricerca di sangue di dinosauro. Il suo laboratorio studia quanta parte della chimica originaria di un organismo possa sopravvivere alla fossilizzazione. Al microscopio, i canali vascolari della zampa di Aratasaurus sono risultati riempiti da piccoli corpuscoli ellissoidali, lunghi circa 23 micrometri e larghi 20, ossia approssimativamente tre volte il diametro di un globulo rosso umano.

La forma da sola non dimostra nulla, perché sia i minerali sia i microbi producono imitazioni molto convincenti delle cellule. Il gruppo ha quindi combinato microscopia, analisi mineralogica e geochimica molecolare. Gli estratti dell’osso sono stati sottoposti a cromatografia liquida ad alta prestazione accoppiata alla spettrometria di massa, una tecnica che separa una miscela nei suoi componenti e ne determina la massa. Sono emersi l’eme B, la forma più comune di eme nell’emoglobina, e un suo analogo alterato chiamato eme B 3,8-dietile, circa 90 volte più abbondante. In altre parole, la maggior parte dell’eme era stata modificata chimicamente durante la fossilizzazione.

La spettroscopia ha poi rilevato la firma della porfirina, la struttura ad anello al centro dell’eme, all’interno degli stessi corpuscoli simili a cellule, mentre le mappe elementari hanno mostrato ferro, azoto e carbonio negli stessi punti. «Fondamentalmente, abbiamo studiato la chimica in situ, così da poter collegare i segnali chimici alle strutture microscopiche nel loro contesto fisico all’interno del fossile», ha detto Grice a Live Science. «Questo è molto più solido che estrarre semplicemente molecole da un frammento di fossile e presumere da dove provengano».

Per verificare la presenza di contaminazioni, i ricercatori hanno analizzato allo stesso modo la roccia circostante. Non conteneva eme B, ma solo le firme della clorofilla e della batterioclorofilla, pigmenti dei microbi fotosintetici che formavano il tappeto nel quale era stata sepolta la zampa. L’osso conteneva anche idrossiprolina, un amminoacido tipico del collagene, la proteina che conferisce all’osso la sua resistenza.

Perché la chimica del sangue potrebbe essere durata così a lungo

I corpuscoli simili a cellule sono rivestiti di hausmannite, un minerale di ossido di manganese. Il gruppo propone che si sia formato precocemente e abbia agito come una capsula del tempo, sigillando le strutture prima che si degradassero. Ritiene inoltre che la carcassa sia stata sepolta rapidamente in un ambiente povero di ossigeno e ricoperto da tappeti microbici, condizioni che avrebbero rallentato la normale decomposizione.

«Pensiamo che la mineralizzazione precoce abbia contribuito a stabilizzare o replicare strutture biologiche microscopiche prima che venissero completamente distrutte, mentre anche aspetti della chimica associata sono sopravvissuti in forma alterata», ha dichiarato Grice a Live Science. Nella nota dell’università si è spinta oltre: «Questi risultati mettono in discussione ipotesi di lunga data secondo cui alcune biomolecole, come l’emoglobina, non possono sopravvivere al tempo profondo».

Quell’ipotesi è sotto pressione da decenni. Alla fine degli anni Novanta, ricercatori riferirono di composti contenenti eme in un osso di Tyrannosaurus rex, e uno studio del 2015 descrisse possibili globuli rossi e fibre simili al collagene in esemplari di dinosauro risalenti a 75 milioni di anni fa. Entrambe le affermazioni furono oggetto di aspri dibattiti. La differenza del nuovo articolo è che collega la chimica a strutture specifiche all’interno dell’osso, invece che a una polvere ottenuta macinandolo.

Cosa non chiarisce

Non tutti accettano che si tratti di cellule del sangue. Mary Schweitzer, paleontologa molecolare della North Carolina State University che ha descritto vasi sanguigni e tessuti molli conservati nei fossili di dinosauro, non ha partecipato allo studio. «Concordo sul fatto che molecole endogene possano persistere in qualche forma attraverso i tempi geologici e che possano insegnarci molto», ha detto a Live Science. «Tuttavia, per diverse ragioni non sono convinta che le immagini presentate mostrino residui di globuli rossi».

La sua principale obiezione riguarda la forma. I mammiferi eliminano il nucleo dai loro globuli rossi, ma gli uccelli e i rettili lo conservano, conferendo a ciascuna cellula una protuberanza rialzata al centro. I corpuscoli di Aratasaurus sono concavi, privi di protuberanza e più piccoli della maggior parte dei globuli rossi dei non mammiferi, «quindi la somiglianza morfologica non è soddisfatta», ha affermato Schweitzer. Le cellule potrebbero essere state schiacciate o rotte prima di mineralizzarsi, oppure i globuli rossi dei dinosauri potrebbero semplicemente essere stati diversi da quelli dei loro parenti viventi, ma nessuna delle due ipotesi è stata verificata. Schweitzer ha ritenuto più convincente la chimica dell’eme e del collagene rispetto all’identificazione delle cellule.

La contaminazione è la seconda possibilità ancora aperta. Lo stesso articolo riconosce che non si possono escludere completamente microbi in grado di produrre eme. Uno studio del 2019 sulle ossa di Centrosaurus ha riscontrato materiale organico recente e comunità microbiche vitali all’interno del fossile, ricordando che un osso sepolto può diventare un habitat con una propria chimica. Il risultato pulito ottenuto dalla roccia circostante depone contro una fonte esterna, ma non può escludere microbi che vivevano all’interno dell’osso.

Le restanti limitazioni riguardano la scala. Si tratta di una zampa di un singolo animale in un solo sito. L’idrossiprolina è un elemento costitutivo, non una proteina di collagene o una sequenza, e nulla nello studio dimostra la componente proteica dell’emoglobina. La capsula del tempo di hausmannite è un meccanismo proposto, non un esperimento che qualcuno abbia riprodotto in laboratorio.

Domande comuni sul sangue dei dinosauri

Gli scienziati hanno trovato vero sangue di dinosauro?

Non sangue liquido. Hanno trovato strutture che somigliano a globuli rossi, trasformate in minerale, e molecole di eme associate a esse. La maggior parte di quell’eme è stata chimicamente alterata nel corso di 115 milioni di anni.

È possibile recuperare DNA di dinosauro da questo fossile?

No. Lo studio non riporta DNA e Grice ha sottolineato che l’obiettivo non è mai stato trovarlo. Il DNA più antico mai recuperato proviene da sedimenti della Groenlandia risalenti a circa due milioni di anni fa, molto più recenti di qualsiasi dinosauro.

Che cos’è l’eme?

L’eme è una molecola ad anello con un atomo di ferro al centro. Ogni molecola di emoglobina ne contiene quattro, e sono queste a legare l’ossigeno nel sangue. L’eme B è la forma più comune.

Che tipo di dinosauro era Aratasaurus?

Era un celurosauro primitivo, un predatore bipede dalla corporatura leggera lungo circa 3 metri, del Cretaceo inferiore del Brasile nordorientale. È noto soltanto da una zampa destra parziale conservata dal Museo Nazionale del Brasile.

Cosa succederà ora

L’articolo è apparso online nei Proceedings of the National Academy of Sciences il 2 novembre 2026. Il gruppo, che comprende ricercatori della Curtin, della Japan Agency for Marine-Earth Science and Technology, del Museo Nazionale, della Regional University of Cariri e della Johns Hopkins University, intende usare lo stesso approccio in situ per studiare l’evoluzione del sangue, del metabolismo e dei livelli di attività negli animali estinti.

Questo lavoro potrebbe non richiedere nuovi scavi. «L’implicazione davvero entusiasmante è che straordinarie informazioni molecolari potrebbero già trovarsi nelle collezioni museali di tutto il mondo, in attesa che poniamo nuove domande a vecchi fossili», ha detto Grice a The Guardian. Il fossile che ha aperto questa possibilità si trovava in una di quelle collezioni quando il museo andò a fuoco.

Riferimento: Grice et al., “Heme signatures in mineralized red blood cells within vascular canals of a 115-million-year-old dinosaur bone,” Proceedings of the National Academy of Sciences, 2026. DOI: 10.1073/pnas.2614248123

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