雷克斯暴龙是有史以来最大的食肉恐龙之一，杏2系列它从鼻子到尾巴长达42英尺，重约16000磅。而且它并不是唯一的——它的一些不太知名的表亲可以达到几乎相同的大小。科学家此前曾证明，雷克斯暴龙之所以能长到如此之大，是因为它经历了一个巨大的青春期突增，但他们不知道这是否只适用于霸王龙、它们和它们的近亲，或者可能适用于所有大型两足恐龙。通过切割恐龙骨骼并分析其生长线，一组研究人员得出了答案:雷克斯霸王龙和它的近亲经历了一个尴尬的青春期，在此期间它们长得很大，而它的远亲allosauroid类群则每年都在不断地长得越来越大。

 

《英国皇家学会学报B》上一项新研究的主要作者汤姆·卡伦说:“为了更广泛地了解这一群体的生长和进化模式，我们想要观察大量不同的兽脚亚目恐龙、两足食肉恐龙。”

 

卡伦,芝加哥菲尔德博物馆的科学分支机构从事该研究的领域作为博士后研究员博物馆的恐龙,then-curator皮特Makovicky,解释道,“我们特别想了解其中一些有那么大——是霸王龙的方式增长的唯一途径吗?”

 

该领域的科学成员、明尼苏达大学的地质学教授、论文的主要作者Makovicky说:“我们还想看看，当我们从同一具骨骼中取样不同的骨骼时，是否得到了同样的生长记录。”所有这些关于兽脚亚目恐龙是如何成长的问题可能会影响我们对这个群体进化的理解。”Makovicky发展了这个项目的想法，并且发现了一些恐龙化石，这些恐龙化石在研究中被分析。

 

动物是如何变大的是一个非常棘手的问题。像我们这样的哺乳动物在年轻时往往会经历一段极端的生长时期，而一旦成年后，体型就会保持不变。在其他动物群体中，情况并非总是如此。卡伦现在是北卡罗莱纳自然科学博物馆的博士后研究员，杏耀YL他说:“增长率真的是千变万化的，没有一种方法可以放之四海而皆准。”“鸟类的生长速度非常快，很快就能长到成年，而鳄鱼、各种蜥蜴和蛇等爬行动物的生长速度都有所延长。有了它们，一个非常非常大的个体可能真的很老了。”

 

像霸王龙这样的兽脚亚目恐龙与现代鸟类和爬行动物都有亲缘关系——事实上，鸟类是现存的兽脚亚目恐龙中唯一的一种。科学家们不知道兽脚亚目恐龙的生长模式更像鸟类还是爬行动物，而这些不同的生长模式会对动物如何融入生态系统产生很大影响。迅速长大可以成为一种竞争优势——它让你更容易猎杀其他动物，而让其他动物更难猎杀你。另一方面，快速增长需要消耗大量的能量和资源，而在你的一生中，每年增长一点就更容易了。“雷克斯霸王龙在快速成长过程中所需要的卡路里量简直荒谬，”卡伦说——就像一个吃恐龙而不是没完没了地吃百吉饼的十几岁男孩一样。

 

研究灭绝动物的主要困难在于，我们永远无法确切知道它们的生活是什么样子的。因为我们不能像现在的动物那样直接观察恐龙的生长，所以很难确切知道它们是如何生长的。但是在化石记录中有一些线索揭示了生长模式。

 

卡伦说:“随着动物的生长，骨头里有一些标记，比如树木年轮，这些标记大致记录了动物的年龄，每年的生长速度，以及其他一些因素。”为了找到这些生长环，卡伦和他的同事们将数十种恐龙的化石切开，从狗和鸵鸟的大小一直到起诉霸王龙，迄今为止发现的最大的掠食性恐龙之一。获取一系列兽脚亚目恐龙的骨头并不是一件容易的事，但卡伦和马科维奇联系了全球各地的同事。特别值得一提的是，杏耀注册 ，他们获得了来自阿根廷的一种新的巨齿龙的样本，这是霸王龙的直接对应——这个标本是马科维奇和他的阿根廷同事胡安·卡纳莱和塞巴斯蒂安·阿普斯特圭亚发现并挖掘出来的。作者还联系了辽宁古生物博物馆的同事，寻找与鸟类有密切关系的小型兽脚亚目恐龙的样本，以获得在进化上广泛的样本，以确定大尺度的生活史模式。

 

“菲尔德博物馆让我采集的第一个标本是苏霸王龙，”卡伦说。“这是相当伤脑筋的，因为它是如此著名的化石。”他用金刚石钻头从苏的大腿骨上切下一个小圆筒。得到的样本是苏的骨头的横截面，上面的线条像树的年轮，显示了年复一年新骨头的生长位置。(丢失的那块骨头大约有D型电池大小，然后用棕色的腻子填充起来——如果你去菲尔德博物馆(Field Museum)找苏，仔细观察他们的左大腿，你可能会看到它，但很难发现。)

 

回到实验室后，卡伦将骨头样本切成薄片，薄到光线可以穿透，然后在显微镜下进行检查。

 

“大多数动物每年都会有一段时间停止生长，通常是在像冬天这样食物匮乏的时候。它在骨头中呈现出一条线，就像树的年轮一样，”卡伦说。通过分析这些生长线和检查骨骼以寻找新的生长区域，科学家们可以粗略估计出动物的年龄和每年的生长速度。在骨骼结构中也有线索。

 

“你可以看到所有骨骼细胞生长的小区域，以及穿过骨骼的血管结构，”卡伦说。“这些血管管告诉你骨骼生长的大致速度。如果骨管组织更有序，骨骼的沉积速度就会更慢;如果骨结构混乱，骨骼生长速度就会更快。”

 

卡伦发现，恐龙的生长模式取决于它们的家族。雷克斯霸王龙和它的近亲虚骨龙在青春期经历了一段极度的成长时期，然后在成年后逐渐消失。这只霸王龙SUE活了大约33岁，是目前已知的最老的霸王龙，但在20岁时就达到了成年霸王龙的体型。为了达到如此巨大的体型，苏在青少年时期每周大概要增重35-45磅。它们的远亲，allosauroroids，可以达到几乎和霸王龙一样大的体型，但它们一生都在缓慢地成长，最年长的个体可以达到最大的体型。在他们采集的类人猿中，有一种来自阿根廷的新卡龙。它的体型接近SUE，但直到30多岁到40多岁才达到成年体型。它活到了50岁左右，这使它成为除了鹦鹉等鸟类之外，有记录以来最老的兽脚亚目食肉动物。尽管它已经很老了，但它在停止生长2 - 3年后才成为化石记录的一部分。

 

这一发现揭示了这些掠食性恐龙是如何与它们周围的动物互动的。与雷克斯霸王龙生活在一起的食草恐龙是角龙，如三角龙和鸭嘴龙。他们在青春期也长得非常快。这种生长缓慢的类allosauroid食肉动物与长颈的蜥脚类动物生活在一起，蜥脚类动物也长得很快，但似乎需要很长时间才能长到完全尺寸。这些趋势可能是相关的。

 

库伦说:“我们不能肯定地说，但可能是某种选择压力促使空骨龙快速生长以跟上它们的猎物，也可能是某种压力促使无齿龙体型不断增大，因为它们的猎物体型也在增大。”“但这是相当推测的。可能是，即使蜥脚类动物一生都在不断生长，它们的后代数量如此之多，以至于总有一些小东西可以吃。”

 

但是，尽管这项研究并没有回答所有关于霸王龙这样的恐龙为什么以这种方式生长的问题，卡伦说，“我真的为这项工作感到骄傲。这是许多许多年的小型项目的成果，这些项目都是为了达到一个中心目标，即试图了解这些动物的生长以及影响这些模式的许多因素。这并没有解决问题，但确实是向前迈出了一大步。”