Des traces de sang de dinosaure ont survécu 115 millions d’années dans un os du Brésil

Dans les os de la patte d’un dinosaure carnivore du nord-est du Brésil, des géochimistes ont découvert de minuscules corps arrondis logés dans les canaux qui abritaient autrefois ses vaisseaux sanguins, ainsi que des signatures chimiques les reliant au sang. Ces corps contiennent de l’hème, la molécule porteuse de fer au cœur de l’hémoglobine, la protéine dont les globules rouges se servent pour transporter l’oxygène.

Si cette identification se confirme, ce serait la première fois que de l’hème serait chimiquement associé à des globules rouges fossiles toujours en place à l’intérieur d’un os. Cela repousserait la limite de durée de conservation possible pour une molécule biologique aussi fragile. L’animal, Aratasaurus museunacionali, vivait au Crétacé inférieur, il y a plus de cent millions d’années, et ses os ont déjà survécu à une catastrophe moderne : l’incendie qui a ravagé le Musée national du Brésil.

L’étude, dirigée par la géochimiste organique Kliti Grice, de Curtin University en Australie, et publiée dans les Proceedings of the National Academy of Sciences, décrit ces corps comme des globules rouges minéralisés préservés pendant 115 millions d’années. « Détecter des molécules d’hème intactes dérivées de globules rouges vieux de 115 millions d’années est stupéfiant : il s’agit véritablement d’une découverte majeure », a déclaré Grice dans un communiqué de l’université.

Ce que l’équipe n’a pas trouvé compte autant que ce qu’elle a mis au jour. Il n’y a ici ni ADN de dinosaure ni protéine d’hémoglobine intacte, seulement le cycle de l’hème et une version chimiquement altérée de celui-ci. Kliti Grice a déclaré à Reuters que ce résultat n’était pas une « fiole de sang de dinosaure ». « Ce que nous observons est un écho minéral et moléculaire d’une biologie ancienne, et c’est scientifiquement bien plus intéressant », a-t-elle affirmé.

Le dinosaure né d’un incendie

Aratasaurus n’est connu que par une patte droite partielle, découverte en 2008 dans la mine de plâtre Mina Pedra Branca, près de Santana do Cariri, dans l’État du Ceará, au sein des roches de la formation de Romualdo. Le reste du squelette a été fragmenté puis perdu lors de l’exploitation minière. La patte a d’abord été confiée au Musée de paléontologie Plácido Cidade Nuvens, où de fines coupes ont été réalisées afin d’étudier le tissu osseux, avant d’être transférée en 2016 au Musée national de Rio de Janeiro.

Le 2 septembre 2018, un incendie a ravagé ce musée, la plus ancienne institution scientifique du pays, détruisant environ 92 % de ses 20 millions de pièces. La zone où était conservée la patte n’a pas été touchée. Lorsque Juliana Sayão et ses collègues ont officiellement nommé l’animal en 2020, ils ont associé les mots tupi ara, « né », et atá, « feu », et ont dédié l’espèce au musée : le dinosaure né de l’incendie du Musée national. Juliana Sayão et Alexander Kellner, paléontologue au musée, sont coauteurs du nouvel article.

Des marques de croissance dans l’os suggèrent que l’animal avait environ quatre ans lorsqu’il est mort : un jeune théropode d’environ 3 mètres de long, encore en croissance. Il appartenait aux coelurosaures, la branche des prédateurs bipèdes qui a ensuite donné naissance aux tyrannosaures puis, finalement, aux oiseaux.

Comment ils ont procédé

Kliti Grice ne cherchait pas du sang de dinosaure. Son laboratoire étudie quelle part de la chimie originelle d’un organisme peut survivre à la fossilisation. Au microscope, les canaux vasculaires de la patte d’Aratasaurus se sont révélés remplis de petits corps ellipsoïdaux d’environ 23 micromètres de long sur 20 de large, soit approximativement trois fois le diamètre d’un globule rouge humain.

La forme seule ne prouve rien, car les minéraux comme les microbes peuvent produire des imitations convaincantes de cellules. L’équipe a donc combiné microscopie, analyse minéralogique et géochimie moléculaire. Des extraits de l’os ont été soumis à une chromatographie liquide haute performance couplée à la spectrométrie de masse, une technique qui sépare les composants d’un mélange et détermine la masse de chacun. Elle a révélé de l’hème B, la forme d’hème la plus fréquente dans l’hémoglobine, ainsi qu’un dérivé altéré appelé hème B 3,8-diéthylé, environ 90 fois plus abondant. Autrement dit, la majeure partie de l’hème avait été chimiquement modifiée pendant la fossilisation.

La spectroscopie a ensuite détecté la signature de la porphyrine, la structure en anneau au cœur de l’hème, à l’intérieur même des corps semblables à des cellules, tandis que des cartographies élémentaires montraient du fer, de l’azote et du carbone aux mêmes emplacements. « Point crucial, nous avons étudié la chimie in situ, ce qui nous a permis de relier les signaux chimiques aux structures microscopiques dans leur contexte physique au sein du fossile », a expliqué Grice à Live Science. « C’est bien plus probant que d’extraire simplement des molécules d’un fragment de fossile et de supposer leur origine. »

Pour vérifier l’absence de contamination, les chercheurs ont analysé de la même manière la roche environnante. Elle ne contenait pas d’hème B, seulement les signatures de la chlorophylle et de la bactériochlorophylle, des pigments produits par les microbes photosynthétiques qui formaient le tapis dans lequel la patte avait été enfouie. L’os contenait également de l’hydroxyproline, un acide aminé caractéristique du collagène, la protéine qui confère à l’os sa résistance.

Pourquoi la chimie du sang aurait pu durer si longtemps

Les corps semblables à des cellules sont recouverts de hausmannite, un minéral d’oxyde de manganèse. L’équipe propose que ce minéral se soit formé tôt et ait agi comme une capsule temporelle, scellant les structures avant leur décomposition. Les chercheurs estiment également que la carcasse a été enfouie rapidement dans un environnement pauvre en oxygène et recouvert de tapis microbiens, ce qui aurait ralenti la décomposition habituelle.

« Nous pensons qu’une minéralisation précoce a aidé à stabiliser ou à reproduire des structures biologiques microscopiques avant qu’elles ne soient entièrement détruites, tandis que certains aspects de la chimie associée ont aussi survécu sous une forme altérée », a déclaré Grice à Live Science. Dans le communiqué de l’université, elle allait plus loin : « Ces résultats remettent en cause l’hypothèse de longue date selon laquelle certaines biomolécules, comme l’hémoglobine, ne peuvent pas survivre au temps profond. »

Cette hypothèse est mise à l’épreuve depuis des décennies. À la fin des années 1990, des chercheurs ont signalé des composés contenant de l’hème dans un os de Tyrannosaurus rex, et une étude de 2015 a décrit de possibles globules rouges et fibres semblables au collagène dans des spécimens de dinosaures âgés de 75 millions d’années. Ces deux affirmations ont fait l’objet de vifs débats. La différence apportée par le nouvel article est qu’il relie la chimie à des structures précises à l’intérieur de l’os, plutôt qu’à une poudre obtenue en le broyant.

Ce que cela ne permet pas de trancher

Tout le monde n’accepte pas qu’il s’agisse de cellules sanguines. Mary Schweitzer, paléontologue moléculaire à North Carolina State University, qui a signalé la préservation de vaisseaux sanguins et de tissus mous dans des fossiles de dinosaures, n’a pas participé à l’étude. « Je conviens que des molécules endogènes peuvent persister sous une forme ou une autre à l’échelle des temps géologiques, et qu’elles ont beaucoup à nous apprendre », a-t-elle déclaré à Live Science. « Toutefois, je ne suis pas convaincue que les images qu’ils présentent montrent des globules rouges résiduels, et ce pour plusieurs raisons. »

Sa principale objection concerne la forme. Les mammifères expulsent le noyau de leurs globules rouges, mais les oiseaux et les reptiles le conservent, ce qui confère à chaque cellule une protubérance centrale. Les corps observés chez Aratasaurus sont concaves, sans protubérance, et plus petits que la plupart des globules rouges des non-mammifères ; « la similitude morphologique n’est donc pas établie », a déclaré Mary Schweitzer. Les cellules auraient pu être écrasées ou rompues avant leur minéralisation, ou les globules rouges des dinosaures auraient simplement pu différer de ceux de leurs parents actuels, mais aucune de ces hypothèses n’a été testée. Mary Schweitzer jugeait la chimie de l’hème et du collagène plus convaincante que l’identification des cellules.

La contamination constitue la deuxième possibilité encore ouverte. L’article reconnaît lui-même que des microbes producteurs d’hème ne peuvent pas être totalement exclus. Une étude menée en 2019 sur des os de Centrosaurus a mis en évidence de la matière organique récente et des communautés microbiennes prospères vivant à l’intérieur du fossile, rappelant qu’un os enfoui peut devenir un habitat doté de sa propre chimie. Le résultat négatif obtenu dans la roche environnante plaide contre une source externe, mais ne peut exclure des microbes ayant vécu à l’intérieur de l’os.

Les autres limites concernent l’échelle. Il s’agit d’une patte provenant d’un seul animal, sur un seul site. L’hydroxyproline est un élément constitutif, et non une protéine de collagène ou une séquence, et rien dans l’étude ne démontre la présence de la partie protéique de l’hémoglobine. La capsule temporelle de hausmannite est un mécanisme proposé, non une expérience que quelqu’un aurait reproduite en laboratoire.

Questions fréquentes sur le sang de dinosaure

Les scientifiques ont-ils trouvé du véritable sang de dinosaure ?

Pas du sang liquide. Ils ont découvert des structures ressemblant à des globules rouges, transformées en minéral, ainsi que des molécules d’hème qui leur sont associées. La majeure partie de cet hème a été chimiquement altérée au cours de 115 millions d’années.

Peut-on extraire de l’ADN de dinosaure de ce fossile ?

Non. L’étude ne fait état d’aucun ADN, et Kliti Grice a souligné que l’objectif n’avait jamais été d’en trouver. Le plus ancien ADN jamais récupéré provient de sédiments du Groenland âgés d’environ deux millions d’années, bien plus récents que n’importe quel dinosaure.

Qu’est-ce que l’hème ?

L’hème est une molécule en forme d’anneau dont le centre abrite un atome de fer. Chaque molécule d’hémoglobine en contient quatre, et ce sont elles qui fixent l’oxygène dans le sang. L’hème B est la forme la plus courante.

Quel type de dinosaure était Aratasaurus ?

C’était un coelurosaure primitif, un prédateur bipède à la constitution légère d’environ 3 mètres de long, issu du Crétacé inférieur du nord-est du Brésil. Il n’est connu que par une patte droite partielle conservée au Musée national du Brésil.

La suite

L’article a été publié en ligne dans les Proceedings of the National Academy of Sciences le 2 novembre 2026. L’équipe, qui réunit des chercheurs de Curtin, de la Japan Agency for Marine-Earth Science and Technology, du Musée national, de la Regional University of Cariri et de Johns Hopkins University, souhaite employer cette même approche in situ pour étudier l’évolution du sang, du métabolisme et des niveaux d’activité chez les animaux disparus.

Ces travaux ne nécessiteront peut-être pas de nouvelles fouilles. « L’implication réellement enthousiasmante est que des informations moléculaires extraordinaires sont peut-être déjà présentes dans les collections de musées du monde entier, attendant que nous posions de nouvelles questions à de vieux fossiles », a déclaré Kliti Grice à The Guardian. Le fossile qui a ouvert cette piste se trouvait dans l’une de ces collections quand le musée a brûlé.

Référence : 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

Étiquettes: dinosaures, paléontologie, Curtin University, Aratasaurus, fossiles, globules rouges