Tissus mous dans les tendons minéralisés des dinosaures

Chez tous les groupes de dinosaures, oiseaux compris, on observe une tendance à la minéralisation des tendons. La cause de cette minéralisation des tendons est encore mal comprise, mais est probablement due à des phénomènes physiologiques. Il a longtemps été suggérés que les tendons des dinosaures étaient ossifiés, mais des études récentes sont venues mettre en doute ce postulat. Les rapports sur la présence de tissus mous fossilisées provenant de tissus minéralisés se sont jusqu’à présent limitées aux os et au cartilage. Surmik et ses collègues rapportent ainsi la présence de tissus mous fossilisés au sein de tendons minéralisés fossiles de dinosaures.

Reconstitution squelettique de l’holotype (MPC-D 100/1201) du pachycephalosaure Homalocephale calathocercos, par G. Masukawa, montrant les tendons minéralisés découverts (au niveau de la queue)

Surmik et ses collègues ont analysé les tendons minéralisés de l’ankylosaure Pinacosaurus grangeri (ZPAL MgD-II/32), du pachycephalosaure Homalocephale calathocercos (MPC-D 100/1201) et de l’hadrosauridé Edmontosaurus regalis (UAMES 52615). Ils ont également analysé les tendons ossifiés d’une dinde actuelle pour comparer leurs résultats. La microstructure de ces tendons a été analysée à l’aide d’une analyse ostéohistologique. Pour analyser la nanostructure des tendons minéralisés, Surmik et ses collègues ont utilisé plusieurs outils de microscopie et de spectroscopie.

Coupes histologiques et vues au microscope électronique à balayage d’un tendon minéralisé du spécimen UAMES 52615 d’Edmontosaurus regalis ; sur E et F, on distingue des canaux qui sont probablement des vaisseaux sanguins fossilisés

L’analyse ostéohistologique des tendons de ces trois spécimens a révélé que les spécimens d’Homalocephale et Edmontosaurus sont des juvéniles, tandis que le spécimen de Pinacosaurus est un individu adulte. L’analyse au microscope de ces tendons révèle la présence de tissu fibreux, principalement chez les tendons des individus juvéniles. Leur absence dans les tendons ossifiés du Pinacosaurus adulte s’explique par la remodélisation du tissu minéral. En fonction de leur morphologie et de leur emplacement, Surmik et ses collègues ont identifié ce tissu fibreux comme des des fibres de collagène fossilisées ou des faisceaux de fibrilles. Les faisceaux de fibrilles se composent soit des ténocytes (cellules des tendons) fossilisés ou un type inconnu de fibroblastes (cellules du tissu conjonctif, protégeant le tendon). Les fibres de collagène étaient en contact étroit avec les fibrilles identifiés, afin de propager la minéralisation du tendon.

Vues au microscope électronique à balayage des tissus mous fossiles (tissu fibreux) des tendons minéralisés du spécimen UAMES 52615 d’Edmontosaurus regalis et MPC-D 100/1201 d’Homalocephale calathocercos

L’examen par spectroscopie des tendons minéralisés des spécimens d’Homalocephale et Edmontosaurus montre que les tissus mous fossiles ont été conservés sous plusieurs formes (alumino-silicates, sulfures de fer, d’oxydes de fer). Selon Surmik et ses collègues, c’est les conditions de l’environnement de sédimentation qui a joué un rôle dans la fossilisation ou non des tissus mous des tendons minéralisés. Ainsi, Surmik et ses collègues nous montrent que les tendons minéralisés peuvent également contenir des tissus mous fossilisés tels que des faisceaux cellulaires et des vaisseaux sanguins.

Reconstitution d’un vaisseau sanguin tubulaire auquel se rattachent plusieurs cellules, donnant une idée de ce que Surmik et ses collègues ont observé et interprété sur les tendons minéralisés des dinosaures étudiés

Référence : Surmik, D.; Słowiak-Morkovina, J.; Szczygielski, T.; Wojtyniak, M.; Środek, D.; Dulski, M.; Balin, K.; Krzykawski, T.; Pawlicki, R., 2023, The first record of fossilized soft parts in ossified tendons and implications for the understanding of tendon mineralization. Zoological Journal of the Linnean Society. zlad001.

Toutes les images proviennent de Surmik et al., 2023, à l’exception de la première qui est une œuvre de G. Masukawa

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