Las recientes recuperaciones de secuencias de péptidos de dos huesos de dinosaurios del Cretácico requieren que los paleontólogos reconsideren las nociones tradicionales sobre cómo ocurre la fosilización. Como parte de este paradigma cambiante, varios grupos de investigación han comenzado recientemente a intentar caracterizar las vías de descomposición y estabilización biomolecular en diversos entornos paleoambientales y diagenéticos. Para avanzar en estos esfuerzos, evaluamos la historia tafonómica y geoquímica del espécimen MOR 2598, cuyo fémur izquierdo se encontró previamente que retenía células endógenas, tejidos y proteínas estructurales. Los datos estratigráficos combinados y de elementos traza muestran que, después de un breve transporte fluvial, esta extremidad posterior articulada fue enterrada en un canal estuarino arenoso y probablemente salobre. Durante la diagenesis temprana, las aguas subterráneas que percolaban se estancaron dentro de los huesos, formando microambientes internos reductores. La exposición y el desgaste recientes también causaron la lixiviación superficial de elementos traza del espécimen. A pesar de estos regímenes redox cambiantes, las proteínas dentro de los huesos pudieron sobrevivir a través de la diagenesis, lo que atestigua su notable resiliencia a lo largo del tiempo geológico. La síntesis de nuestros hallazgos con otros estudios recientes revela que las condiciones oxidantes en las primeras ~48 h postmortem probablemente promueven reacciones de estabilización molecular y que la retención de firmas de elementos traza diagenéticos tempranos puede ser un proxy útil para el potencial de recuperación molecular.