Жизнь этого хищника, вымершего около 70 миллионов лет назад, была непростой: помимо конкуренции с другими хищниками, он испытывал зубные боли.
Ископаемого Tyrannosaurus rex обнаружил в 2010 году частный палеонтолог Крейг Пфистер (Craig Pfister) в геологической формации Хелл-Крик в Монтане (США). Он раскопал 170 костей, включая 50 костей черепа: это один из самых полных скелетов тираннозавра из когда-либо найденных. Потом скелет выкупили два коллекционера, которые назвали ископаемого хищника Тристаном Отто — в честь своих сыновей — и передали его в Музей естественной истории в Берлине (Германия), где он находится по сей день.
Недавно радиолог Чарли Хамм из университетской клиники «Шарите» в Берлине и его коллеги получили возможность провести рентгенологическое исследование Тристана Отто. Для этого ученые применили метод медицинской визуализации, известный как двухэнергетическая компьютерная томография ( ДЭКТ), это метод визуализации, относящийся к компьютерной томографии. В обычном режиме КТ рентгеновские лучи сканируют объект под разными углами, что позволяет объединить отдельные изображения и получить трехмерное изображение. ДЭКТ функционирует по схожему принципу, однако использует рентгеновское излучение с двумя разными уровнями энергии.
Химические элементы поглощают рентгеновское излучение по-разному на различных энергетических уровнях. Благодаря этому, использование метода ДЭКТ позволило ученым получить детальные сведения о химическом составе костей тираннозавра, используя образец Тристан Отто. Обычная компьютерная томография, основанная на использовании одного энергетического уровня, предоставляет информацию только о плотности тканей, и подобный результат был бы невозможен.
В ходе предыдущих исследований группа ученых во главе с Хамма использовала стандартную компьютерную томографию для изучения останков Сью — возможно, самой известной окаменелости Tyrannosaurus rex (расположен в Музее естественной истории Филда в Чикаго). Об итогах они сообщили в работе, опубликованной в 2020 году в журнале Scientific Reports. В соответствии с этим диагнозом, у Сью было хроническое воспаление костного мозга (остеомиелит), которое затрагивало все структуры костей, включая надкостницу, губчатое и компактное вещество).
На состоявшемся недавно ежегодном собрании Группа Чарли Хамма подготовила презентацию для Радиологического общества Северной Америки результаты исследования останков тираннозавра с помощью метода ДЭКТ. Ученые отсканировали левую сторону нижней челюсти Тристана Отто, длина которой составляла 79,5 сантиметра, а максимальная толщина — 8,1 сантиметра. Особый интерес вызывало опухолевидное образование на поверхности кости, простирающееся в корень одного из зубов тираннозавра.
Сканирование выявило повышенное содержание фтора в этой бугристой области по сравнению с окружающей костной тканью. Такая высокая концентрация фтора свидетельствует о том, что в момент смерти Тристана Отто данная область кости была значительно менее плотной, чем окружающие ее ткани. Это связано с тем, что грунтовые воды, богатые фтором, проникали в кости мертвого Tyrannosaurus rex и превращали содержащийся в них гидроксиапатит в более химически стабильный фторапатит. В более рыхлых областях костей, вероятно, из-за инфекции, существовавшей на момент смерти, фтор мог легче проникать в костную ткань и оставаться в окаменелостях.
На основании проведенного анализа, Тристану Отто был поставлен диагноз «опухолевый остеомиелит» – костная инфекция, которая может спровоцировать формирование опухолевидных образований. Жизнь, без сомнения, была непростой для этого тираннозавра. По мнению палеонтологов, он скончался в возрасте 20 лет, что соответствует вполне зрелому возрасту. Этот хищник был весьма крупным: его длина достигала 12 метров, а высота в области бедра – 3,4 метра. Кроме того, на костях черепа видны следы заживших повреждений, вероятно, полученных в результате столкновений с другими тираннозаврами. А еще у него болит зуб.
По мнению Чарли Хамма, цифровая микротомография (ДЭКТ) может быть полезным инструментом в палеонтологии, позволяющим не только устанавливать прижизненные диагнозы, но и определять возраст ископаемых останков.