Reconstitution du site de nidification d'Hypacrosaurus stebingeri de la formation Two Medicine du Montana. Au centre, on peut voir un Hypacrosaurus décédé niché avec l'arrière de son crâne enfoncé dans les eaux peu profondes. Un adulte en deuil est représenté à droite. Art de Michael Rothman. Crédit :Science China Press
Cette étude est dirigée par le Dr Alida Bailleul (Institut de Paléontologie et Paléoanthropologie des Vertébrés, l'Académie chinoise des sciences) et le Dr Mary Schweitzer (North Carolina State University, NC Musée des sciences naturelles, Université de Lund et musée des Rocheuses). Des analyses microscopiques de fragments de crâne de ces dinosaures nichés ont été menées par Alida Bailleul au Museum of the Rockies. Dans un fragment, elle a remarqué des cellules parfaitement préservées dans des tissus cartilagineux calcifiés préservés sur les bords d'un os. Deux cellules cartilagineuses étaient encore reliées entre elles par un pont intercellulaire, morphologiquement compatible avec la fin de la division cellulaire (voir l'image de gauche ci-dessous). Intérieurement, un matériau sombre ressemblant à un noyau cellulaire était également visible. Une cellule cartilagineuse a conservé des structures allongées sombres morphologiquement cohérentes avec les chromosomes (image centrale ci-dessous). "Je ne pouvais pas le croire, mon cœur a presque cessé de battre, " dit Bailleul.
Bailleul et Schweitzer, avec la directrice du laboratoire Wenxia Zheng, ont cherché à déterminer si les molécules originales étaient également conservées dans ce cartilage de dinosaure. L'équipe a effectué des analyses immunologiques et histochimiques sur le crâne d'un autre Hypacrosaurus niché de ce même site de nidification dans le laboratoire de Schweitzer en Caroline du Nord.
L'équipe a découvert que la matrice organique entourant les cellules cartilagineuses fossilisées réagissait aux anticorps du collagène II, la protéine dominante du cartilage chez tous les vertébrés. "Ce test immunologique confirme la présence de restes de protéines cartilagineuses originales chez ce dinosaure, " dit Schweitzer.
Les chercheurs ont également isolé des cellules cartilagineuses d'Hypacrosaurus et appliqué deux colorations d'ADN, DAPI (4', 6-diamidino-2-phénylindole) et PI (iodure de propidium). Ceux-ci se lient spécifiquement aux fragments d'ADN dans le matériel existant, et certaines des cellules de dinosaures isolées présentaient des signes internes, liaison positive selon le même schéma que dans les cellules modernes, suggérant qu'un ADN de dinosaure original est préservé (voir ci-dessous, image de droite).
Photographies de cellules cartilagineuses du crâne d'oisillons Hypacrosaurus. À gauche, on voit deux cellules à la fin de la division cellulaire, avec du matériel compatible avec les noyaux condensés. Dans le centre, une image à plus fort grossissement d'une autre cellule montre des chromosomes. Sur la droite se trouve une cellule isolée de cartilage de dinosaure qui réagit avec le colorant d'ADN Iodure de propidium (point rouge, à l'intérieur de la cellule). Cette coloration suggère qu'il y a encore de l'ADN endogène de dinosaure dans cette cellule cartilagineuse vieille de 75 millions d'années. Crédit photo :Alida Bailleul et Wenxia Zheng Crédit :©Science China Press
"Ces nouveaux résultats passionnants s'ajoutent aux preuves croissantes que les cellules et certaines de leurs biomolécules peuvent persister dans les temps profonds. Ils suggèrent que l'ADN peut se conserver pendant des dizaines de millions d'années, et nous espérons que cette étude encouragera les scientifiques travaillant sur l'ADN ancien à repousser les limites actuelles et à utiliser une nouvelle méthodologie afin de révéler tous les secrets moléculaires inconnus des tissus anciens, " dit Bailleul.
La possibilité que l'ADN puisse survivre pendant des dizaines de millions d'années n'est actuellement pas reconnue par la communauté scientifique. Plutôt, sur la base d'expériences cinétiques et de modélisation, il est généralement admis que l'ADN persiste moins d'un million d'années. Ces nouvelles données corroborent d'autres résultats qui suggèrent que l'ADN sous une certaine forme peut persister dans les tissus mésozoïques, et jeter les bases des efforts futurs pour récupérer et séquencer l'ADN d'autres fossiles très anciens dans les laboratoires du monde entier.