Tyrannosaurus

Tyrannosaurus rex(Osborn, 1905; il cui nome significa "re lucertola tiranna"),spesso abbreviato inT. rex(diminutivo scientifico) o erroneamenteT-Rex, è un genere estinto didinosauroteropodetyrannosauridevissuto nelCretaceo superiore, in quella che oggi è la zona occidentale delNordamerica, che a quell'epoca era un continente isolato nominatoLaramidia. I suoi fossili si trovano in una varietà diformazionirisalenti al pianoMaastrichtianodelCretaceo superiore, circa 72,7-66 milioni di anni fa.Fu una delle ultime specie di dinosauri non aviani a estinguersi durante l'estinzione di massa del Cretaceo-Paleocene.
Come gli altri tirannosauridi,Tyrannosaurusera uncarnivorobipedecon un cranio largo e massiccio, bilanciato da una coda lunga e pesante. In confronto alle sue gambe robuste, gli arti anteriori diTyrannosauruserano corti, ma relativamente possenti e forniti di due dita artigliate. Superando in massa e peso altri teropodi giganti comeCarcharodontosaurus,GiganotosauruseSpinosaurus, ilTyrannosaurusfu il più grande dei tirannosauridi, il più massiccio dei teropodi carnivori e il predatore terrestre più grande e forte conosciuto.L'esemplare fossile più completo (scoperto nel 1992 e denominato "Sue") misura circa 12,4 metri di lunghezza,4 metri di altezza ai fianchi e 5 al capo,e si stima fino a 8,4 tonnellate di peso;tuttavia, secondo recentissimi studi, il reperto denominato "Scotty" (scoperto nel 1991, ma completamente recuperato solo da pochi anni a causa di particolari difficoltà nello scavo) risulterebbe essere il tirannosauro più grande, massiccio ed anziano mai rinvenuto.Accurate stime, ricavate da uno scheletro quasi completo, riportano che l'esemplare misurerebbe più di 13,1 metri di lunghezza e peserebbe circa 8,8 tonnellate, superando così il precedente record stabilito da "Sue".Anche altri esemplari più incompleti, sono stati stimati: il "C. Rex ", scoperto daJack Hornernel 2000, risulterebbe anch'esso essere più lungo e robusto di "Sue", facendo raggiungere alla specie i 14 metri di lunghezzae portando nuovamente l'animale a detenere il titolo di più grande dinosauro carnivoro di tutti i tempi.
Alcuni paleontologi hanno ipotizzato che ilT. rexfosse unpredatore al verticedellapiramide alimentaredell'epoca, nutrendosi diadrosauri,ceratopsidi,anchilosauridie probabilmente anche disauropodi;altri, invece, hanno proposto che l'animale fosse uno spazzinonecrofago. La questione è oggetto di un lungo dibattito nellapaleontologia, nel quale la maggior parte dei paleontologi ritiene cheTyrannosaurusfosse un carnivoro opportunista, ossia che si nutrisse sia di prede vive sia dicarcasse.Si stima che fosse dotato d'una delle mandibole più forti nel regno animale.
Nel corso degli anni ci sono state molte simulazioni e pubblicazioni atte a stimare la forza del morso delTyrannosaurus rex, e nel 2019 sono stati effettuati nuovi studi sul cranio del grande predatore. Ian N. Cost della Columbia University, avvalendosi di una variegata équipe, dopo aver ricostruito una complessa mappa 3D del cranio del rettile e averne analizzato le dinamiche, anche con tecniche ingegneristiche, valutando l'insieme di tessuti di collagene e legamenti, è giunto alla conclusione che ilTyrannosaurus rexpossedesse una struttura del cranio rigida (come quella dei coccodrilli e delle iene) e non flessibile (come gli uccelli e i serpenti).Inoltre dalle analisi è emerso che il palato delT. rexfosse particolarmente rigido ed in grado di resistere a sollecitazioni meccaniche molto forti durante i morsi. Tutto questo avrebbe garantito al rettile di esercitare nel morso una forza di 64 000Newton, pari a circa 6,5tonnellate, rendendolo in grado di frantumare qualsiasi tipo di ossa e di nutrirsi del midollo diAdrosaurieCeratopsidi.Secondo varie sperimentazioni, ilTyrannosaurus rexsarebbe stato in grado di distruggere la carrozzeria di un'auto.In ogni caso, la forza sprigionata dalle mandibole delT. rexrende questo grande rettile ufficialmente l'animale terrestre dal morso più potente mai registrato; basta pensare che un esemplare adulto avrebbe potuto provocare ad una preda (come ad esempio unTriceratops) una ferita lunga 60 cm e profonda 30 cm, il che significa che raggiunta la preda da dietro ilT.rexl'avrebbe immediatamente atterrata.
Sono stati rinvenuti più di 50 resti fossili diTyrannosaurus, inclusi diversi scheletri quasi completi. Almeno uno di questi esemplari conserva tracce ditessuti mollie diproteine. L'abbondanza di reperti ha reso possibile ricerche dettagliate sugli aspetti della biologia diTyrannosaurus, incluse quelle relative allabiomeccanicaed alla sua crescita. Sono invece ancora oggetti di dibattito i suoi comportamenti di caccia, il suo grado diintelligenza, la sua fisiologia e altri dettagli di vita come la sua velocità massima durante una corsa. Anche la suatassonomiaè oggetto di controversie, poiché alcuni studiosi consideranoTarbosaurus bataar, rinvenuto in Asia, una seconda specie diTyrannosaurus, mentre altri lo classificano come un genere separato. Altri generi di tirannosauridi nordamericani, descritti al momento della loro scoperta come nuovitaxa, sono stati successivamentesinonimizzaticonTyrannosaurus.
Il nome scientifico del tirannosauro si deve aHenry Fairfield Osborne richiama in ambo le sue parti un'idea di dominio:Tyrannosaurusè la sintesi delgrecoτύραννος (týrannos: "tiranno") e σαῦρος (sâuros: "lucertola");rexè illatinoper "re". Dunque il suo nome scientifico completo significa "Re Lucertola Tiranna".
IlTyrannosaurus rexfu uno dei carnivori terrestri più grossi di tutti i tempi; l'esemplare più completo, e ritenuto fino a poco tempo fa, il più grande scoperto (inventariato comeFMNHPR2081 e noto col nomignolo di "Sue"), ha uno scheletro che misura 12,3 metri di lunghezza,ed è alto 4 metri ai fianchi.Stime sul suo peso in vita variano, da 4,5 tonnellatefino a più di 7,2,sebbene le stime più recenti lo valutino dalle 5,4 alle 6,8 tonnellate.Uno studio condotto nel 2011 determinò che il peso massimo di Sue, sia stimabile tra 9,5-18,5 tonnellate. Gli autori dello studio dichiararono però che le loro stime minime e massime sono basate su modelli con margini d'errore sostanziali, e che consideravano le stime o troppo "smilze", "grasse", o "sproporzionate".Packardet al.(2009) applicò i metodi usati per stimare il peso di dinosauri per stimare il peso degli elefanti, e scoprì che tali metodi producevano sovra stime; perciò il peso diTyrannosaurus rexpotrebbe essere inferiore a quanto valutato in passato.Altre stime hanno concluso che gli esemplari più grandi diTyrannosauruspesassero circao oltre le 9 tonnellate.
Nel Marzo 2019 è stato appurato da un team di paleontologi, guidati da Scott Pearson, che il reperto denominato "Scotty" (RSM P2523.8), scoperto nel 1991 e completamente recuperato solo da pochi anni, a causa di particolari difficoltà nello scavo, risulterebbe essere il tirannosauro più grande mai rinvenuto.Il reperto è considerato ormai completo (circa al 70%) e dallo studio delle zampe posteriori e del femore, il gruppo di ricerca ha potuto stabilire con certezza che " Scotty " fosse lungo più di 13 metri e pesante 8,845 tonnellate, superando in tal modo il record stabilito da "Sue"; In particolare sorprende la robustezza dell'animale, tale da renderlo il più massiccio predatore terrestre mai scoperto,inoltre Scotty risulta essere il più anziano tirannosauro mai trovato avendo vissuto per circa trent'anni.
Altri tirannosauri di taglia "extra large" , seppur notevolmente incompleti, sono l'esemplare "MOR 008" il cui peso è stato stimato fosse 7 tonnellate per 14 metri di lunghezza.ed il reperto soprannominato "C-REX" , le cui stime, eseguite da Jack Horner, attribuirebbero al T. Rex un peso vicino alle 9,6-11 tonnellate e una lunghezza superiore ai 14 metri.Si tratta comunque di stime eseguite su reperti incompleti, in particolare dedotte dalle dimensioni degli arti inferiori.
Come gli altriteropodi, il collo diTyrannosaurusera curvato a forma di 'S', ma si distingueva per la sua limitata lunghezza e la muscolatura che sopportava la sua testa massiccia. Gli arti anteriori erano forniti di sole due dita,con un ulterioremetacarpodiminuito che rappresenta un terzo dito residuo.Al contrario, gli arti posteriori erano tra i più lunghi relativi al corpo di qualsiasi altro teropode. La coda era lunga e robusta, pesante mezza tonnellata, contenendo a volte più di 40 vertebre, per bilanciare il peso della testa e del torace massiccio. Molte delle ossa erano cave, fatto spiegato come alleggerimento dell'animale senza perdita di forza fisica.
La testa in quanto tale era eccezionalmente massiccia, lunga oltre 1 metro e mezzoe, rispetto ad altri teropodi precedenti e contemporanei, fortemente modificata nella forma.
Ad oggi l'esemplare col cranio maggiore risulta essere Scotty, con i suoi 159-161 cm di lunghezza. L'area posteriore del cranio era molto allargata, mentre il muso si stringeva in corrispondenza delle narici. Di conseguenza gli occhi riuscivano ad avere un ottimo campo visivo nella regione anteriore e anteriore/inferiore, fornendo all'animale una visione stereoscopica ritenuta superiore a quella delle altre specie contemporanee.
Le ossa nasali, fuse tra loro, fornivano all'animale una struttura cranica più massiccia e resistente. Molte ossa erano pneumatiche, come quelle degli uccelli, consentendo così una riduzione del peso e una migliore flessibilità. Queste caratteristiche indicano una notevole potenza del morso che doveva essere di gran lunga superiore rispetto a tutti i non tirannosauridi.
La bocca delT. rexpresentava trenta denti nell'arcata superiore e ventotto in quella inferiore, caratterizzati da un'elevata eterodonzia (differenza di forma).La lunghezza varia dai dieci ai trenta cm. In generale hanno una sezione trasversale ovale e presentano un bordo finemente seghettato. I premascellari superiori sono, invece, ravvicinati e presentano una sezione a D. I denti rimanenti erano robusti, più spaziati e con nervature di rinforzo, piegati all'indietro con una forma complessiva a banana che evitava che si spezzassero durante il morso e mentre strappavano la carne.Le dimensioni dei denti potevano arrivare fino a trenta cm di lunghezza, inclusa la radice; erano quindi i più grandi tra i dinosauri carnivori.
Il morso del tirannosauro era poderoso, simile per potenza a quello dell'attualecoccodrillo marinocon una stima di 36.000 - 53.000 N. Non era tuttavia in grado di rivaleggiare con quello dei grandi coccodrilli, che lo superavano diverse volte per potenza e pressione.Questa caratteristica gli consentiva comunque di perforare e spezzare le ossa di prede di grandi dimensioni, come si nota dai segni lasciati dai denti su alcuni resti fossili. La mandibola secondo una simulazione fatta da Gregory Erickson, della Florida State University, e Paul Gignac, dell'Oklahoma State University e pubblicata su Scientific Reports poteva esercitare un morso di 36.000 N circa, cifra poi elevata a 53.000 N negli studi successivi. La pressione era dell'ordine di 700 kg/cm. Questa forza era però estremamente inferiore rispetto a quella dei grandi coccodrilli, comePurussaurusoRhamposuchus. Come afferma Gignac, grazie a questa abilità ''ilT. rexè riuscito a sfruttare maggiormente le carcasse dei grandi dinosauri cornuti e dei dinosauri dal becco di anatra, le cui ossa erano ricche di sali minerali e di midollo''.
Nel 2019 sono stati effettuati nuovi studi sul cranio e il morso diT. rex; Ian N. Cost (Dipartimento di Patologia e Scienze anatomiche dell'ateneo di Columbia) a capo di una variegata équipe di ricercatori, dopo aver ricostruito una complessa mappa 3D del cranio del rettile e averne analizzato le dinamiche anche con tecniche ingegneristiche, è giunto a importanti conclusioni: il morso diTyrannosaurus rexpoteva sprigionare la forza di 64.000 N. pari a 7,1 tonnellate, circa quattro volte in più del coccodrillo marino. Non mancano studi che mostrano stime anche maggiori, con dati che addirittura triplicano le stime sopracitate, rendendo il morso delTyrannosaurus rex, con 195.000 N di potenza.
Benché non ci siano prove dirette per la presenza dipiumaggioinTyrannosaurus, molti paleontologi, all'inizio del secondo decennio del XXI secolo, in base alla presenza in specie imparentate di taglia simile,ritengono che sia probabile che avesse un corpo ricoperto di piume o che esse fossero presenti almeno su parti del corpo.. Mark Norell dell'American Museum of Natural Historydichiarò che, malgrado l'assenza di prove dirette, il motivo per ritenere cheT. rexfosse piumato, per almeno una fase della sua vita, è uguale a quello per ritenere che l'australopitecoLucyavesse i peli.
Le prime indicazioni suggerenti la presenza di piumaggio nei tirannosauroidi vennero dalla specieDilong paradoxus, scoperto nella Formazione Yixian di Cina (2004). Il suo scheletro fossilizzato conserva delle strutture filamentose che sono comunemente riconosciute come i precursori delle piume.Siccome fino a questa scoperta tutte le impronte della pelle dei tirannosauroidi giganti conosciuti mostravano segni di squame, i ricercatori che studiavanoDilongcongetturarono che le piume fossero presenti negli esemplari adulti di specie di taglia minore e gli esemplari giovani di specie più grandi, per poi essere perse alla maturità.Ulteriori e successive scoperte suggerirono che anche certi tirannosauridi giganti adulti avevano le piume (come loYutyrannus huali), così mettendo in dubbio l'ipotesi che la presenza di piumaggio fosse collegata alla grandezza.
Il rinvenimento delloYutyrannus huali(9 metri di lunghezza circa) nel 2012, evidenziò la presenza di piume su varie parti del corpo, così suggerendo che il corpo intero ne fosse ricoperto,e questo fece spostare l'attenzione sulla possibilità che anche Tirannosauridi di maggiori dimensioni, come ilT. rex, potessero esserne ricoperti.
Studi pubblicati nel 2017 (anche da Biology Letterse daNational Geographic), condotti dai paleontologi Peter Larson e Jack Persons, fornirebbero prove avvaloranti la tesi che ilT. rexfosse ricoperto da squame, come gli odierni rettili, e non da piume; infatti secondo questo studio basato sulle impronte della pelle di un tirannosauro, denominato dai ricercatori "Wyrex", impresse su alcune rocce, impronte di parti del bacino, della coda e del collo, è chiaramente emersa l'assenza di setole o piume e una tipica formazione squamosa da rettile.
Infatti la correlazione inerente al piumaggio, tra Il Nord AmericanoTyrannosaurus rexe l'asiaticoYutyrannus huali, alla luce dei nuovi ed evidenti riscontri di pelle squamosa, evinti su vari generi di tyrannosauridi delTardo Cretaceo, comeGorgosaurus,Tarbosauruse lo stessoT. rex, al momento vacilla se non cade completamente. Il confronto diretto tra le stesse parti del corpo diYutyrannuse gli altri tirannosauridi Nord Americani, mostra la netta discrepanza tra i reperti: lì dove suYutyrannuserano emerse tracce di piumaggio, non vi è alcun riscontro per ilT. rexTutto ciò ha suggerito ai paleontologi che questi animali avessero preso strade evolutive differenti.I ricercatori sono convinti che ilT. rexavesse perso completamente o quasi, tali strutture per una questione di taglia, termoregolazione corporea, ed habitat.
Pertanto, dopo un decennio di discussione, i paleontologi (tra i qualiPhilip J. CurrieeRobert T. Bakker) sono concordi per quanto concerne la ricostruzione dell'aspetto delT. rexad un'interpretazione più tradizionale e "canonica", in assenza di vere prove sulla presenza di protopiume.
Inoltre la scoperta di tegumento facciale squamoso, in un esemplare diDaspletosaurus, indicherebbe che buona parte deitirannosauridi, compreso ilTyrannosaurus, possedessero sviluppati organi sensoriali tegumentari facciali, eventualmente utilizzati per il contatto, la modulazione dei movimenti mascellari, la percezione della temperatura e la rilevazione delle prede. Le grandi scaglie piatte e larghe presenti sul muso (simili a quelle deicoccodrilli) garantivano inoltre un ulteriore protezione sul muso durante la cattura delle prede e durante i combattimenti intraspecifici.
Tra gli anni ottanta e gli anni novanta, quando si è cominciato ad avere un numero di evidenzefossilisufficientemente ampio per effettuare analisi su basistatistiche, si cominciò a proporre di differenziare sessualmente i tirannosauri in base alla grandezza. Esistono infatti due "tipi" distinti di scheletri di tirannosauro adulto. Un tipo è massiccio e grande, mentre il secondo tipo è più gracile e di dimensioni più contenute. L'esempio lampante della prima categoria è lo scheletro denominatoSUE(in onore della scopritrice Sue Hendrickson) il più completo (e anche più grande, raggiungendo i 13 metri di lunghezza) mai ritrovato.
È stato proposto da diversipaleontologiche, come accade negliuccelli rapaciodierni, gli scheletri più grandi e massicci appartenessero alle femmine di tirannosauro, mentre quelli più leggeri appartenessero ai maschi. L'ipotesi sembrava trovare riscontro nella differenza dimensionale nelchevrondella prima vertebra caudale. L'osso in questione appariva più sviluppato sugli esemplari più piccoli e meno sui più grandi. Si ipotizzò che le ridotte dimensioni fossero legate alla necessità di lasciare passare più facilmente leuovadal tratto riproduttivo.A rafforzare la teoria, venne portato un vecchio studio di Romer suicoccodrilli, che si sarebbe però rivelato erroneo.
La scoperta di questo errore di fondo nello studio sui coccodrilli, unito al rinvenimento nello scheletro di SUE di un chevron pienamente sviluppato, hanno portato in anni recenti a rivedere radicalmente queste ipotesi. L'unico individuo di cui sia stato individuato con certezza il sesso è il MOR 1125 (il cosiddetto B-rex rinvenuto nelMontanaorientale di cui è stato possibile analizzare il midollo, conservatosi parzialmente), scoperto da Jack Horner e Mary Schweitzer nel 2000. L'esemplare non era particolarmente grande, né era molto completo. Tuttavia, uno sguardo all'interno di uno dei femori nel 2007 ha rivelato che si trattava di un esemplare unico. C'erano tessuti molli all'interno, insieme a strutture simili a vasi sanguigni. Questi erano simili ai vasi sanguigni di uno struzzo, fornendo ulteriori prove della relazione tra uccelli e dinosauri. Da un'analisi dei tessuti conservati si è rivelato essere una femmina, morta probabilmente all'età di 16 anni, circa 68 milioni di anni fa. Una parte è risultata essere un tessuto midollare specializzato, che si trova solo negli uccelli femmine durante l'ovulazionee serve a fornirecalcioper la formazione dei gusci delle uova.
Al momento non ci sono quindi prove certe che indichino l'esistenza di undimorfismolegato al sesso degli individui. Considerata la vasta diffusione territoriale della specie, è possibile che le differenze di dimensione siano da attribuire a variabilità delle condizioni ambientali (temperature locali, maggiore o minore disponibilità di cibo, ecc.). Un'altra possibilità è semplicemente che gli esemplari più grandi fossero anche i più anziani.
I ritratti moderni nei musei, nell'arte e nel cinema mostranoT. rexcon un corpo parallelo al suolo, con la coda estesa dietro il corpo per bilanciare la testa.
Vecchie ricostruzioni, durate fino agli anni ottanta, mostrano l'animale come una sorta di “tripode vivente”, quasi eretto sulle zampe posteriori e con la coda che funge da terzo punto d'appoggio, strisciata a terra. Questo tipo di ricostruzione, che per certi versi si può considerare “antropomorfizzata” si deve indirettamente aJoseph Leidy, che così aveva riassemblato nel 1865 il suoHadrosaurus foulkii(che fu il primo dinosauro ad essere descritto come un bipede).Convinto cheT. rexassumesse una postura simile,Henry Fairfield Osbornrafforzò questa concezione sposando la teoria e presentando, nel1915, il primo scheletro di tirannosauro completo, montato in questa maniera al Museo di Storia Naturale di New York.
Daglianni settantain poi, tuttavia, si è capito che questa postura è assolutamente irrealistica, perché avrebbe causato l'indebolimento e la slogatura di numerose articolazioni (tra cui le più importanti ad essere interessate sarebbero state il collo e il bacino).Le precedenti ricostruzioni, che erano diventate molto popolari e avevano ispirato numerosi film e riproduzioni, vennero così sostituite da quelle più moderne che rappresentano la postura delTyrannosaurus rexcon il corpo pressoché parallelo al suolo e la coda estesa in modo da bilanciare il peso della testa.Nel corso degli anni sono state rinvenute relativamente poche orme fossilizzate appartenenti al Tyrannosaurus, generalmente lunghe tra i 42 e gli87-107cmdi lunghezza, più un'enorme impronta rinvenuta al confine tra Columbia ed Alberta lunga circa123 cmassieme a quelle di almeno altri due esemplari, prova che forse questi predatori potevano cacciare in branco.
Quando il primo scheletro diTyrannosaurus rexfu ritrovato, l'omeroera l'unico elemento noto degli arti anteriori.Osborn nel 1915 aveva ricostruito il tirannosauro prelevando gli arti da unallosauro(più lunghi e dotati di tre dita).
Nel1914però,Lawrence Lambeaveva proposto che fosse più appropriato dotarlo di appendici simili a quelle diGorgosaurus, data la maggiore affinità delle due specie.Quale fosse il loro aspetto reale è stato un mistero fino al1989. In quell'anno venne scoperto il cosiddetto "Wankel rex" (esemplare MOR 555) completo degli arti anteriori e si è avuta la certezza del loro aspetto, confermando l'ipotesi di Lambe.
L'esame scheletrico dell'apparato brachialesuggerisce che questi arti non possano essere considerati semplicementevestigiali, a differenza di quanto ipotizzato da Paul nel 1988. Le ossa presentano ampie aree per l'attacco di robustimuscoli.
Rimane aperto il dibattito su quale potesse essere la loro funzione. Alcunipaleontologihanno proposto che l'animale se ne servisse per portare alla bocca pezzi di carne.
L'ipotesi è probabilmente da scartare. La giuntura del gomito e della spalla consente movimenti in un arco di non più di 40/45º, insufficienti allo scopo.
È invece possibile che usasse gli arti per tenere fermo il partner durante la copula,o per trattenere fermamente e limitare i movimenti delle prede.Un'ipotesi più recente è che avessero la funzione di aiutare l'animale a rialzarsi, poggiando i palmi sul terreno e facendo pressione, dandogli così una piccola spinta per farlo rialzare.
Tyrannosaurusè ilgenere tipodella superfamigliaTyrannosauroidea, lafamigliaTyrannosauridaee lasottofamigliaTyrannosaurinae; in breve, rappresenta lo standard per cui i paleontologi decidono di includere altre specie in questi gruppi. Altri membri della sottofamiglia tyrannosaurine includono il nordamericanoDaspletosauruse l'asiaticoTarbosaurus,entrambi occasionalmentesinonimizzatiinTyrannosaurus.In passato, si credeva che i tyrannosauridi fossero i discendenti di teropodi giganti più antichi, comemegalosauroidiocarnosauri, ma successive ricerche indicarono che questi animali derivavano da piccolicoelurosauri, raggiungendo solo in seguito dimensioni maggiori.
Diverse analisifilogenetichehanno dimostrato che la specieTarbosaurus bataarè iltaxon gemellodiT. rex.Inoltre, la scoperta del tyrannosaurideLythronaxconfermò la stretta parentela traTarbosauruseTyrannosaurusformando un clade con un altro tyrannosauride asiatico,Zhuchengtyrannus. Questo clade, iTyrannosaurini, sarebbe il taxon gemello diLythronax.Un ulteriore studio del 2016 condotto da Steve Brusatte, Thomas Carr e colleghi, suggerirebbe cheTyrannosauruspotrebbe essere migrato dall'Asia, nonché un possibile discendente diTarbosaurus.
Questo cladogramma è basato sull'analisi filogenetica condotta da Loewenet al.nel 2013.
Nella loro descrizione diTyrannosaurus mcraeensisdel 2024 , Dalmanet al.hanno recuperato risultati simili alle analisi precedenti, conTyrannosauruscome taxon gemello del clade formato daTarbosauruseZhuchengtyrannus, chiamati Tyrannosaurini. Hanno anche trovato supporto per un clademonofileticocontenenteDaspletosauruseThanatotheristes, tipicamente indicati comeDaspletosaurini.
Nel 1955, il paleontologo sovietico Evgeny Maleev nominò una nuova specie scoperta inMongolia;Tyrannosaurus bataar.Nel 1965, questa specie fu rinominataTarbosaurus bataar.Mentre la maggior parte dei paleontologi continua a mantenere i due come generi distinti, alcuni autori come Thomas Holtz, Kenneth Carpenter e Thomas Carr sostengono che le due specie siano abbastanza simili da essere considerate membri dello stesso genere, il cambierebbe ilbinomiodeltaxonasiatico inTyrannosaurus bataar.
Nel 2001, vari denti di tyrannosauride e un metatarso rinvenuti in una cava vicino aZhucheng,Cina, furono assegnati dal paleontologo cinese Hu Chengzhi alla specie appena nominataTyrannosaurus zhuchengensis. Tuttavia, in un sito vicino, unmascellaredestro e unramo mandibolaresinistro furono assegnati al genereZhuchengtyrannus, appena eretto nel 2011. È possibile cheT. zhuchengensissiasinonimodiZhuchengtyrannus. In ogni caso,T. zhuchengensisè considerato unnomen dubiumpoiché l'olotipo manca di caratteristiche diagnostiche al di sotto del livello Tyrannosaurinae.
In uno studio del 2022, Gregory S. Paul e colleghi sostennero cheTyrannosaurus rex, come tradizionalmente inteso, rappresentassero in realtà tre specie: la specie tipoTyrannosaurus rexe due nuove specie:T. imperator(il cui nome significa "lucertola tiranna imperatore") eT. regina(che significa "lucertola tiranno regina"). L'olotipo del primo (T. imperator) sarebbe rappresentato dall'esemplare "Sue", mentre l'olotipo della seconda (T. regina) sarebbe rappresentata dall'esemplare "Wankel rex". La divisione in più specie si basava principalmente sull'osservazione di un grado molto più elevato di variazione nelle proporzioni e nella robustezza delfemore(e di altri elementi scheletrici) tra gli esemplari catalogati diT. rex, più di quelli osservati in altri teropodi riconosciuti come una singola specie. Come prove sono state utilizzate anche differenze delle proporzioni generali del corpo che rappresentano morfotipi robusti e gracili, oltre al numero di denti incisivi piccoli e sottili nel dentario, basatisi sugli alveoli dentali. Nello specifico, la specie tipoT. rexdell'articolo si distingueva per un'anatomia robusta, un rapporto moderato tra lunghezza del femore e circonferenza e il possesso di un singolo dente incisivo e sottile nel dentario;T. imperatorè descritto come robusto con un piccolo rapporto tra lunghezza del femore e circonferenza e due denti sottili; mentreT. reginaera una forma gracile con un rapporto del femore elevato e con un singolo dente sottile. Lo studio osserva come le variazioni nelle proporzioni e nella robustezza diveniva sempre più estrema negli esemplaristratigraficamentepiù recenti. Ciò è stato interpretato come un'unica popolazione originale,T. imperator, che diede origine a più di un taxon,T. rexeT. regina.
Tuttavia, diversi importanti paleontologi, tra cui Stephen Brusatte, Thomas Carr, Thomas Holtz, David Hone, Jingmai O'Connor eLindsay Zanno, hanno criticato lo studio o espresso scetticismo sulle sue conclusioni quando sono stati contattati da vari media per un commento a riguardo.La loro critica fu successivamente pubblicata in un documento tecnico.Holtz e Zanno osservarono entrambi che era plausibile che esistesse più di una specie diTyrannosaurus, ma ritenevano che il nuovo studio fosse insufficiente per supportare la specie proposta. Holtz osservò che, anche seTyrannosaurus imperatorrappresentasse una specie distinta dalT. rex, potrebbe rappresentare la stessa specie diNanotyrannus lancensise pertanto dovrebbe essere chiamataTyrannosaurus lancensis. O'Connor, un curatore del Field Museum, dove è esposto l'olotipo diT. imperatorSue, considerava la nuova specie troppo poco supportata per giustificare il cambio del nome sui tabelloni della mostra. Brusatte, Carr e O'Connor consideravano le caratteristiche distintive proposte tra le specie come semplici variazioni naturali all'interno di una specie. Sia Carr che O'Connor hanno espresso preoccupazione per l'incapacità dello studio di determinare a quale delle specie proposte appartenessero diversi esemplari ben conservati. Un altro paleontologo,Philip J. Currie, fu originariamente coautore dello studio ma si ritirò da quest'ultimo poiché non voleva essere coinvolto nella definizione del nome della nuova specie.
Paul respinse le obiezioni sollevate dai critici, insistendo sul fatto che non sono disposti a considerare che ilTyrannosauruspossa rappresentare più di una specie.In un successivo articolo in attesa di pubblicazione, Paul mantenne la conclusione cheTyrannosaurusfosse costituito da tre specie, sottolineando che le critiche allo studio sui nomi diT. imperatoreT. reginasi sono concentrate solo su due delle caratteristiche utilizzate per distinguere le due nuove specie (il numero di piccoli denti incisivi e la robustezza del femore), mentre lo studio originale confrontava anche la robustezza anche di altre ossa (mascella, dentario, omero, ileo e metatarsi). Inoltre, Paul sostenne cheTyrannosauruspuò essere separato in tre specie diverse in base alla forma delle protuberanze a forma di pomello ("bozze postorbitali") dietro gli occhi. Paul sostenne che le ricerche passate che concludevano cheTyrannosaurusconsisteva di una singola specie,T. rex, avevano semplicemente presupposto che tutti gli scheletri diTyrannosaurusappartenessero a un'unica specie e che molte nuove specie di dinosauri sono state nominate sulla base di molte meno differenze rispetto a quanto lui e i suoi colleghi abbiano usato per proporreT. imperatoreT. regina.
Nel 2024, Sebastian G. Dalman, Mark A. Loewen, R. Alexander Pyron, Steven E. Jasinski, D. Edward Malinzak, Spencer G. Lucas , Anthony R. Fiorillo,Philip J. Curriee Nicholas R. Longrich descrissero i resti di un tyrannosauro scoperto nel 1983 nella Formazione Hall Lake, risalente altardo Campaniano-Maastrichtiano inferioredelNuovo Messico. Riposizionato al Museo di Storia Naturale e Scienza del Nuovo Messico, l'esemplare fossile (NMMNH P-3698) comprende il postorbitale destro, losquamosaledestro, il palatino sinistro e unamandibolaincompleta proveniente dal cranio, undentariosinistro, lo spleniale destro, il prearticolare destro, l'angolare destro e l'articolare destro dalla mandibola, oltre ad alcuni denti isolati e uno chevron.Alcune ossa furono brevemente menzionate nel 1984 come appartenenti aT. rex,e descritte nel 1986.
Dalmanet al.(2024) proposero il nuovo nomeTyrannosaurus mcraeensisper l'olotipo. Il nome della specie,mcraeensis, fa riferimento al Gruppo McRae, gli strati rocciosi a cui appartiene la Formazione Hall Lake. Si stima che questi strati rocciosi risalgano a un periodo compreso tra i 72,7 e i 70,9 milioni di anni fa, correlati alla fine del Campaniano o all'inizio del Maastrichtiano. Ciò anticiperebbe di circa 5–7 milioni di anni i più antichi esemplari diT. rex, che visse alla fine del Maastrichtiano. Si stima cheT. mcraeensisavesse dimensioni simili aT. rex, con una lunghezza stimata di circa 12 metri. Le due specie si distinguono per varie caratteristiche del cranio. Tra questi, il dentario diT. mcraeensisè proporzionalmente più lungo e possiede un mento meno prominente, e la mandibola era meno profonda di quella diT. rex, suggerendo un morso proporzionatamente più debole. Anche i denti sono smussati e più compressi lateralmente, mentre le creste postorbitarie sono meno prominenti. Allo stesso modo, l'anatomia scheletrica mostra caratteristiche condivise conTarbosauruseZhuchengtyrannus.
Altri tyrannosauridi scoperti nelle stesse formazioni diT. rexfurono prima classificati come taxa separate, tra cuiAublysodoneAlbertosaurus megagracilis,quest'ultimo rinominatoDinotyrannus megagracilis, nel 1995.Attualmente questi fossili sono considerati appartenenti a giovaniTyrannosaurus.Un piccolo cranio quasi completo scoperto in Montana che misura 60 cm potrebbe essere un'eccezione. Questo cranio, CMNH 7541, fu originariamente classificato come una specie diGorgosaurus(G. lancensis) daCharles W. Gilmore, nel 1946.Tuttavia, nel 1988, l'esemplare fu ridescritto da Robert T. Bakker, Phil Currie e Michael Williams, allora curatore del dipartimento di paleontologia presso il Museo di Storia Naturale di Cleveland, dove l'esemplare originale era ospitato ed è ora esposto. La loro ricerca iniziale indicava che le ossa del cranio erano fuse e che quindi il cranio rappresentava un esemplare adulto. Alla luce di ciò, Bakker e colleghi assegnarono il cranio a un nuovo genere che nominaronoNanotyrannus(che significa "tiranno nano", per le sue dimensioni apparentemente piccole). Si stima che l'esemplare fosse lungo circa 5,2 metri quando morì.Tuttavia, nel 1999, un'analisi dettagliata di Thomas Carr rivelò che l'esemplare era un giovane, portando Carr e molti altri paleontologi a considerarlo un individuo giovanile diT. rex.
Nel 2001, venne scoperto un tyrannosauro giovanile più completo (soprannominato "Jane", numero di catalogo BMRP 2002.4.1), appartenente alla stessa specie dell'esemplare originale diNanotyrannus. Questa scoperta ha spinto una conferenza sui tyrannosauri incentrata sulle questioni della validità diNanotyrannusal Burpee Museum of Natural History, nel 2005. Diversi paleontologi che avevano precedentemente pubblicato opinioni secondo cuiN. lancensisfosse una specie valida, tra cui Currie e Williams, hanno visto la scoperta di "Jane" come una conferma cheNanotyrannusfosse, a tutti gli effetti, un giovaneT. rex.Peter Larson continuò a sostenere l'ipotesi cheN . lancensisfosse una specie separata ma strettamente imparentata, basata su caratteristiche del cranio come due denti in più nella mandibola e nella mascella rispetto aT. rex; così come mani proporzionalmente più grandi con falangi sul terzo metacarpo e una diversa anatomia dellaforculain un esemplare non descritto. Sostenne, inoltre, cheStygivenator, generalmente considerato un giovaneT. rex, potrebbe essere un esemplare più giovane diNanotyrannus.Ricerche successive hanno rivelato che anche altri tyrannosauridi comeGorgosaurussperimentassero una riduzione del numero dei denti durante la crescita,e data la disparità nel numero dei denti tra individui della stessa fascia di età in questo genere eTyrannosaurus, questa caratteristica potrebbe essere dovuta anche avariazioni individuali.Nel 2013, Carr ha osservato che tutte le differenze affermate a sostegno della validità diNanotyrannussi sono rivelate caratteristiche variabili individualmente o ontogeneticamente o prodotte dalladistorsione delle ossa.Nel 2016, l'analisi delle proporzioni degli arti da parte di Persons e Currie ha suggerito che gli esemplari diNanotyrannusavessero diversi livelli di cursorialità, separandolo potenzialmente daT. rex.Tuttavia, il paleontologo Manabu Sakomoto ha commentato che questa conclusione potrebbe essere influenzata dallimitato numero di esemplarie la discrepanza non riflette necessariamente la distinzione tassonomica.Nel 2016, Joshua Schmerge sostenne la validità diNanotyrannussulla base delle caratteristiche del cranio, incluso un solco dentario nel cranio dell'esemplare BMRP 2002.4.1. Secondo Schmerge, poiché tale caratteristica è assente inT. rexe si trova solo inDryptosauruse negli albertosaurini, ciò suggerisce cheNanotyrannussia un taxon distinto all'interno diAlbertosaurinae.Lo stesso anno, Carr e colleghi notarono che ciò non era sufficiente per chiarire la sua validità o la classificazione diNanotyrannus, essendo una caratteristica comune e ontogeneticamente variabile tra i tyrannosauroidi.
Uno studio del 2020 di Holly Woodward e colleghi ha mostrato che gli esemplari riferiti aNanotyrannuserano tutti ontogeneticamente immaturi, ritenendo probabile che questi esemplari appartenessero a giovani individui diT. rex.Lo stesso anno, Carr pubblicò un articolo suT. rex, scoprendo che l'esemplare CMNH 7541 si adattava alla variazione ontogenetica prevista del taxon e mostrava caratteristiche giovanili trovate in altri esemplari. L'esemplare è stato classificato come un giovane, di età inferiore a 13 anni con un cranio inferiore a 80 centimetri di lunghezza. Nessuna variazione sessuale o filogenetica significativa era distinguibile in nessuno dei 44 esemplari studiati. Carr affermò inoltre che i caratteri di potenziale importanza filogenetica diminuiscono nel corso dell'età alla stessa velocità con cui avviene la crescita.Discutendo i risultati dell'articolo, Carr descrisse come tutti gli esemplari di "Nanotyrannus" formassero una transizione di crescita continua tra i giovani più piccoli e i subadulti, diversamente da quanto ci si aspetterebbe se si trattasse di un taxon distinto in cui gli esemplari si raggruppassero con l'esclusione diTyrannosaurus. Carr concluse che "i nanomorfi non sono così simili tra loro e formano, invece, un importante ponte nella serie di crescita inT. rexche cattura l'inizio del profondo cambiamento dal cranio stretto e lungo dei giovani al cranio robusto e profondo osservato negli adulti completamente sviluppati".
Tuttavia, un articolo del 2024 pubblicato da Nick Longrich e Evan Thomas Saitta ha riesaminato l'olotipo ed esemplari riferiti aNanotyrannus. Sulla base di diversi fattori, comprese le differenze nella morfologia, ontogenesi e filogenesi, Longrich e Saitta suggeriscono cheNanotyrannussia un taxon distinto che potrebbe non rientrare in Tyrannosauridae, sulla base di alcune delle loro analisi filogenetiche.
Sinonimi del Genere:
Sinonimi della Specie:
I denti di quello che ora è documentato comeTyrannosaurus rexfurono ritrovati nel 1874 daArthur Lakesvicino aGolden,Colorado. All'inizio del 1890,John Bell Hatcherraccolse alcuni elementi postcranici nelWyomingorientale. All'epoca si credeva che questi fossili appartenessero alla grande specieOrnithomimus grandis(oraDeinodon), ma ora sono considerati resti diTyrannosaurus.
Nel 1892,Edward Drinker Copetrovò due frammenti vertebrali di un grande dinosauro. Cope credeva che i frammenti appartenessero a un dinosauro "agathaumide" (ceratopside) e li nominòManospondylus gigas, che significa "vertebra porosa gigante", in riferimento alle numerose aperture per i vasi sanguigni che trovò nelle ossa.I resti diM. gigasfurono, nel 1907, identificati da Hatcher come quelli di un teropode piuttosto che di un ceratopside.
Henry Fairfield Osbornriconobbe la somiglianza traManospondylus gigaseT. rexgià nel 1917, quando ormai la seconda vertebra era andata perduta. A causa della natura frammentaria delle vertebre diManospondylus, Osborn non sinonimizzò i due generi, considerando invece indeterminato il genere più antico.Nel giugno 2000, il Black Hills Institute trovò circa il 10% di uno scheletro diTyrannosaurus(l'esemplare BHI 6248) in un sito che potrebbe essere la località originale diM. gigas.
Barnum Brown, assistente curatore dell'American Museum of Natural History, trovò il primo scheletro parziale diT. rexnel Wyoming orientale nel 1900. Brown trovò un altro scheletro parziale nellaformazione Hell Creeknel Montana nel 1902, comprendente circa 34 ossa fossilizzate.Scrivendo all'epoca Brown disse: "La cava n. 1 contiene il femore, il pube, l'omero, tre vertebre e due ossa indeterminate di un grande dinosauro carnivoro non descritto daMarsh.... Non ho mai visto niente di simile dalCretaceo."Henry Fairfield Osborn, presidente dell'American Museum of Natural History, nominò il secondo scheletroTyrannosaurus rexnel 1905. Il nome del genere,Tyrannosaurus, deriva dalle parolegrecheτύραννος/tyrannosche significa "tiranno", e σαῦρος/saurosche significa "lucertola". Osborn usò la parolalatinarex, che significa "re", per il nome specifico. Ilbinomiocompleto si traduce quindi in "re lucertola tiranno" o "lucertola tiranno re", sottolineando le dimensioni dell'animale e la presunta dominanza sulle altre specie dell'epoca.
Il primo esemplare, invece, venne nominato da Osborn comeDynamosaurus imperiosusin un articolo del 1905.Tuttavia, nel 1906, Osborn riconobbe che i due scheletri appartenevano alla stessa specie e scelseTyrannosauruscome nome preferito.Il materiale originale diDynamosaurusrisiede nelle collezioni delMuseo di storia naturale di Londra.Nel 1941, l'esemplare tipo diT. rexfu venduto alMuseo di Storia Naturale CarnegiediPittsburgh,Pennsylvania, per $ 7.000.Il nomeDynamosaurussarebbe stato successivamente onorato dalla descrizione di un'altra specie di tyrannosauride da parte di Andrew McDonald e colleghi,Dynamoterror dynastes, nel 2018. Il nome venne scelto in quantoDynamosaurusfu uno dei nomi "preferiti d'infanzia" di McDonald's.
Dagli anni '10 fino alla fine degli anni '50, le scoperte di Barnum rimasero gli unici esemplari conosciuti diTyrannosaurus, in quanto laGrande Depressionee le guerre tennero molti paleontologi fuori dal campo.
A partire dagli anni '60, ci fu un rinnovato interesse versoTyrannosaurus, con il conseguente recupero di 42 scheletri (5-80% completi secondo il conteggio delle ossa) dal Nord America occidentale.Nel 1967, il dottor William MacMannis individuò e recuperò lo scheletro denominato "MOR 008", il quale è completo al 15% dal conteggio delle ossa e ha un cranio ricostruito esposto al Museo delle Montagne Rocciose. Gli anni '90 hanno visto numerose scoperte, con quasi il doppio dei reperti rispetto a tutti gli anni precedenti, inclusi due degli scheletri più completi trovati fino ad oggi: Sue e Stan.
Sue Hendrickson, una paleontologadilettante, scoprì lo scheletro diTyrannosauruspiù grande e completo (circa l'85%) nellaformazione Hell Creekil 12 agosto 1990. L'esemplare sopranoninato Sue (prendendo il nome del suo scopritore), fu oggetto di una battaglia legale per la proprietà. Nel 1997, il contenzioso fu risolto a favore di Maurice Williams, il proprietario originario del terreno. La collezione di fossili venne acquistata dalField Museum of Natural Historyall'asta per 7,6 milioni di dollari, rendendolo lo scheletro di dinosauro più costoso, fino alla vendita di Stan per 31,8 milioni di dollari nel 2020.Dal 1998 al 1999, lo staff del Field Museum of Natural History trascorse oltre 25.000 ore a preparare l'esemplare, togliendo le ossa dalla roccia.Le ossa furono poi spedite nel New Jersey dove vennero costruiti i calchi e la montatura in ferro per lo scheletro, quindi rispedite a Chicago per l'assemblaggio finale. L'esposizione che mostra lo scheletro montato venne aperta al pubblico il 17 maggio 2000, al Field Museum of Natural History. Uno studio sulle ossa fossilizzate di questo esemplare ha mostrato che Sue raggiunse le sue dimensioni adulte all'età di 19 anni e morì all'età di 28 anni, la vita stimata più lunga di qualsiasiTyrannosaurusconosciuto.
Un altro esemplare diTyrannosaurus, soprannominato Stan (BHI 3033), in onore del paleontologo dilettante Stan Sacrison, fu recuperato dalla formazione Hell Creek, nel 1992. Stan è il secondo scheletro più completo ritrovato, con 199 ossa recuperate che rappresentano il 70% dello scheletro totale.Questo esemplare presenta anche diverse patologie ossee, tra cui costole rotte e guarite, un collo rotto (e guarito) e un foro sostanziale nella parte posteriore della testa, delle dimensioni di un dente diTyrannosaurus.
Nel 1998, Bucky Derflinger notò un dito diT. rexsporgere dal terreno, rendendo Derflinger, che all'epoca aveva 20 anni, la persona più giovane a scoprire un fossile diTyrannosaurus. L'esemplare, soprannominato Bucky in onore del suo scopritore, era un giovane adulto, alto 3 metri e lungo 11 metri. Bucky è il primo esemplare diTyrannosaurusrinvenuto conforcula, o forcella, conservata. Bucky è permanentemente esposto alMuseo dei bambini di Indianapolis.
Nell'estate del 2000, le spedizioni organizzate daJack Hornerscoprirono cinque scheletri diTyrannosaurusvicino albacino idrico di Fort Peck.Nel 2001, uno scheletro completo al 50% di un giovaneTyrannosaurusè stato scoperto nella formazione Hell Creek da una spedizione del Burpee Museum of Natural History. Soprannominato "Jane" (BMRP 2002.4.1), si pensava che il ritrovamento fosse il primo scheletro conosciuto di un tyrannosauride pigmeo,Nanotyrannus, ma ricerche successive hanno rivelato che si tratta più probabilmente di unTyrannosaurusgiovanile, rappresentando pertanto l'esemplare giovanile diTyrannosauruspiù completo conosciuto;Jane è esposta al Burpee Museum of Natural History.Nel 2002 venne scoperto un altro scheletro piuttosto completo, soprannominato Wyrex, scoperto dai collezionisti dilettanti Dan Wells e Don Wyrick. L'esemplare contava 114 ossa ed era completo al 38%. Lo scavo si concluse in 3 settimane nel 2004, portato a termine dal Black Hills Institute passando alla storia come il primo scavo in direttaonlinedi unTyrannosaurusfornendo rapporti giornalieri, foto e video.
Nel 2006, ilMontana State Universityha rivelato di possedere il più grande cranio diTyrannosaurusmai scoperto (da un esemplare catalogato come MOR 008), che misurava 152 centimentri di lunghezza.Confronti successivi hanno indicato che il cranio più lungo era di 136,5 centimetri (dell'esemplare LACM 23844), ed il cranio più largo era di 90,2 centimetri (dall'esemplare Sue).
Dueimprontefossili isolate sono state provvisoriamente assegnate aT. rex. La prima fu scoperto al Philmont Scout Ranch, nel Nuovo Messico, nel 1983 dal geologo americano Charles Pillmore. Originariamente identificata come l'impronta di unhadrosauride, l'esame dell'impronta ha rivelato la presenza di un grande "tallone" assente nelle tracce dei dinosauriornitopodie tracce di quello che potrebbe essere stato unalluce, il quarto dito simile a uno sperone sul piede diTyrannosaurus. L'impronta è stata pubblicata come l'ichnogenereTyrannosauripus pillmoreinel 1994, da Martin Lockley e Adrian Hunt. Lockley e Hunt suggerirono che molto probabilmente la traccia fosse stata lasciata da unT. rex, il che la renderebbe la prima impronta conosciuta di questa specie. La pista è stata realizzata in quella che una volta era una zona fangosa con vegetazione. L'impronta misura 83 centimetri di lunghezza e 71 centimetri di larghezza.
Una seconda impronta che potrebbe essere stata lasciata da unTyrannosaurusè stata segnalata per la prima volta nel 2007 dal paleontologo britannico Phil Manning, dellaformazione Hell Creekdel Montana. Questa seconda traccia misura 72 centimetri di lunghezza, più corta della traccia descritta da Lockley e Hunt. Non è chiaro se l'impronta sia stata tracciata o meno da unTyrannosaurus, sebbeneTyrannosaurussia l'unico grande teropode noto dalla Formazione Hell Creek.
Una serie di impronte a Glenrock, nel Wyoming, risalenti allo stadioMaastrichtianodelCretaceo superioree provenienti dalla Formazione Lance, sono state descritte da Scott Persons, Phil Currie e colleghi nel 2016 e si ritiene che appartengano a un giovaneT. rexo al dubbio tyrannosaurideNanotyrannus lancensis. Dalle misurazioni e in base alla posizione delle impronte, si crede che l'animale viaggiasse a una velocità di camminata compresa tra i 2,8 e le 5 miglia all'ora circa, e si stima che avesse un'altezza dell'anca compresa tra i 1,56 e i 2,06 metri.Un documento follow-up è apparso nel 2017, aumentando le stime di velocità del 50-80%.
L'origine evolutiva delTyrannosaurusè piuttosto intricata e non del tutto chiara. Nel2016, un team di studiosi guidati dal paleontologo Steve Brusatte dell'Università di Edimburgo, inScozia, ha avanzato l'ipotesi che ilTyrannosaurusavesse origini asiatiche.Secondo le teorie dei paleontologi scozzesi, gli antenati deityrannosauridi, e di tutti gli altri dinosauriteropodi, erano già presenti sul supercontinentePangea, circa 200 milioni di anni fa quando il continente si separò dando origine ai continenti i vari dinosauri si adattarono ai loro rispettivi habitat. Questo spiega anche perché i tyrannosauridi nativi del Nord America, come glialbertosauriniabbiano una costituzione diversa da quelle di altri tyrannosauridi più evoluti. Ma circa 73 milioni di anni fa, Asia e Nord America si avvicinarono formando un ponte di terra che univa i due continenti, permettendo ad animali asiatici di "trasferirsi" in Nord America. Ci sono prove che ilTyrannosaurusavesse origini asiatiche, difatti è strettamente imparentato con tyrannosauridi asiatici qualiTarbosauruseZhuchengtyrannus. L'arrivo delTyrannosaurusin Nord America, circa 71 milioni di anni fa, coincide, inoltre, con la graduale estinzione dei tyrannosauridi nativi americani comeAlbertosauruseGorgosaurus. Si pensa che ilTyrannosaurusabbia avuto un ruolo rilevante nella loro estinzione, spodestando i vecchi predatori e salendo in cima alla catena alimentare, come una vera e propriaspecie invasiva o aliena.
L'identificazione di certi esemplari comeT. rexgiovani ha permesso agli scienziati di documentare i cambiamentiontogeneticidella specie, stimare la durata della vita, e determinare il tasso di crescita. Si stima che l'esemplare più piccolo conosciuto (LACM28471) avesse in vita una massa corporea di soli 30 chili, mentre è probabile che il più grande (FMNHPR2081 "Sue") pesasse 5400 chili. Analisiistologichesulle ossa dell'esemplare LACM 28471 mostrano che morì a due anni, mentre quelle di "Sue" mostrano che morì a 28 anni, probabilmente vicino alla vita massima per la specie.
Ulteriori studi istologici mostrano che gli esemplari giovani pesavano meno di 1800 chili fino a 14 anni, quando la massa corporea incrementava considerevolmente. Durante questa rapida fase di crescita, un giovaneT. rexavrebbe aumentato il proprio peso corporeo di 600 chili all'anno per i successivi quattro anni, rallentando verso a 18 anni.Un ulteriore studio corroborò l'ultimo, ma scoprì che il tasso di crescita era più veloce, sui 1800 chili all'anno. Ciò indicò che il tasso di crescita diT. rexera tipico d'animali della sua taglia.Il rallentamento del tasso di crescita dopo i 18 anni potrebbe indicare la maturità fisica, un'ipotesi sostenuta dalla scoperta delmidollofossilizzato nel femore d'un esemplare di 16-20 anni scoperto in Montana (MOR1125, soprannomminato "B. rex"). Il tessuto midollare si trova solo negli uccelli femmina durante l'ovulazione, indicando così che l'esemplare era sessualmente maturo.Ulteriori studi indicano che questo esemplare morì a 18 anni.Gli altri tirannosauridi mostrano cambiamenti simili ma a livelli inferiori.
Più del 50% degli esemplari diT. rexscoperti sembrano essere morti entro sei anni dopo raggiunta la maturità sessuale, un modello presente in altri tirannosauri e in certi uccelli e mammiferi moderni di taglia grande. Queste specie sono caratterizzate da tassi di mortalità infantile elevati, con un decremento di mortalità negli adolescenti. La mortalità si eleva di nuovo dopo la maturità sessuale, parzialmente dovuta alla concorrenza per la riproduzione. Uno studio suggerisce che la rarità dei fossili di esemplari giovani diT. rexpossa essere dovuta a tassi di mortalità infantili bassi; animali di quell'età, non morendo in grandi numeri, non si fossilizzavano. Questa rarità però può anche essere dovuta a una documentazione di fossili incompleta o alla predilezione dei collezionisti di fossili a scartare esemplari piccoli a favore di quelli più spettacolari.In una conferenza del 2013, Thomas Holtz Jr. suggerì che i dinosauri vivessero velocemente e morissero precocemente a causa della loro rapidità riproduttiva, diversamente dai mammiferi il cui arco vitale ha una maggiore estensione perché prendono più tempo per riprodursi.Anche Gregory S. Paul scrisse che ilTyrannosaurussi riproduceva rapidamente e moriva precocemente, ma attribuì il loro breve arco di vita all'esistenza pericolosa che conducevano.
Charles Marshall, direttore del Museo diPaleontologiadell’Università della California, ha stimato in 2,5 miliardi il numero totale diT. rexvissuti e in 20.000 il numero massimo di esemplari presenti sulla terra nello stesso momento (valori medi). Tale cifra è il risultato di un calcolo che considera - tra l'altro - che la specie è vissuta per un periodo compreso tra 1,2 e 3,6 milioni di anni, che la vita media era di circa 28 anni e che quindi le generazioni totali sono state mediamente 127.000. Conoscendo l'areale di diffusione (l'area delNord Americaoccidentale attualmente occupata dalleMontagne Rocciosee leGrandi Pianure centrali) ha anche stimato che ogni esemplare avesse mediamente un territorio di 110 km².
Nel 2005 fu annunciato daSciencechetessuto molleera stato recuperato nella cavità midollare d'un femore diT. rexda parte delNorth Carolina State University.Nominato "Museum of the Rockies specimen 1125" (MOR 1125), l'esemplare fu scoperto presso la formazione Hell Creek, e conteneva siavasi sanguigniflessibili biforcuti che tessuto della matrice ossea. Entrambi contenevano microstrutture simili acellule. Attualmente non ci sono spiegazioni concrete per la conservazione di questo materiale.Se di seguito si scoprirà che le microstrutture appartengono definitivamente all'esemplare in questione, le proteine superstiti potrebbero essere utilizzate per ipotizzare indirettamente il contenuto del dinosauro in questione, dal momento che ogni proteina è prodotta da un gene specifico. Dopo questa scoperta sono stati scoperti materiali simili a tessuti in dueT. rexe in un adrosauro.Ricerche su alcuni di questi tessuti indicano che gli uccelli sono i parenti più stretti delT. rex, rispetto a qualsiasi altro organismo moderno.Studi pubblicati inSciencenel 2007 evidenziarono che tracce dicollagenetrovate nelle ossa diT. rexmostrano somiglianze con quelle di polli, rane e tritoni.Studi ulteriori del 2008 su tessuti molli diT. rexne confermarono la parentela con gli uccelli moderni.
Il presunto tessuto molle fu messo in dubbio nel 2008 da ricercatori dell'University of Washington, che sostennero come il contenuto del femore dell'esemplare diT. rexconsistesse in unbiofilmprodotto da batteri infiltrati in cavità una volta occupate da cellule.Scoprirono che le strutture inizialmente identificate come frammenti di cellule (a causa della presenza diferro) erano invece framboidi (sfere minerali che contengono ferro). Sfere simili sono state scoperte in altri fossili di vari periodi, inclusi in un'ammonite. Nell'ammonite le sfere furono trovate in luoghi dove il ferro che contenevano non poteva avere alcuna correlazione con la presenza di sangue.Tali affermazioni furono contestate per il fatto che non ci sono prove documentate di biofilm che produca tubi cavi e biforcuti come quelli trovati nell'esemplare diT. rex.
Nel2016, un team di paleontologi dell'Università della Carolina del Nordha pubblicato la scoperta di un esemplare diTyrannosaurus, risalente a 68 milioni di anni fa, morta mentre eraincinta.I ricercatori, coordinati dalla paleontologa Mary Schweitzer, hanno individuato nel suo femore un tessuto molto particolare, detto osso midollare, che si trova anche nelle femmine degli uccelli soltanto durante il periodo della deposizione delleuova, e serve a fornirecalcioper la formazione dei gusci delle uova. E, in teoria, i resti di questo esemplare potrebbero contenere DNA.
Il metodo ditermoregolazionedelT. rexnon è chiaro. Come molti dinosauri, fu prima ritenuto d'avere un metabolismoectotermicotipico dei rettili a sangue freddo. Questo ragionamento fu contestato negli anni sessanta, durante il cosiddetto "rinascimento dei dinosauri".Fu infatti proposto cheT. rexfosseendotermico, indicando così uno stile di vita molto attivo.In seguito, vari paleontologi hanno congetturato sull'attitudine delT. rexdi regolare la propria temperatura corporea. Evidenze istologiche d'un elevato tasso di crescita negli esemplari giovani diT. rexpotrebbero sostenere l'ipotesi d'un metabolismo elevato. Come in mammiferi e uccelli, lo sviluppo delT. rexsi determinava principalmente all'interno dello stadio giovanile, in contrasto ad uno sviluppo più esteso lungo l'arco vitale, osservato nella maggior parte degli altri vertebrati.
Le proporzioni degliisotopid'ossigeno nelle ossa fossilizzati sono spesso usate per determinare le temperature in cui le ossa furono deposte. In un esemplare, le proporzioni degli isotopi nelle ossa da parti diverse del corpo indicano una differenza di temperatura non più elevata di 4-5 °C tra le vertebre del torace e latibia. Ciò condusse alla conclusione cheT. rexfosse infattiomeotermico, avendo un metabolismo intermediato tra quello dei rettili ectotermici e i mammiferi endotermici.Certi scienziati hanno notato che le proporzioni degli isotopi d'ossigeno nei fossili potrebbero essere state alterate durante o dopo la fossilizzazione.Ciononostante, risultati simili sono stati scoperti nel teropode sudamericano più antico, ilGiganotosaurus.Infatti, anche i dinosauriornitischimostrano prove d'omeotermia, mentre tali prove sono assenti nei fossili divaraniscoperti nelle stesse formazioni.Anche seT. rexmostrava prove d'omeotermia, ciò non significa necessariamente che l'animale fosse endotermico. La sua termoregolazione potrebbe essere spiegata anche dallagigantotermia, come dimostrato dalle tartarughe marine.
Nel luglio 2019, uno studio pubblicato sulla rivistaThe Anatomical Recorddai ricercatori delle università di Ohio, Florida e Missouri ha ipotizzato che la funzione delle fosse fronto-parietali presenti nella parte alta della scatola cranica delT. rex, considerati finora i punti di ancoraggio dei muscoli della mascella, sarebbe stata in realtà quella di favorire gli scambi di calore tra i vasi sanguigni e l'ambiente esterno, scaldando o raffreddando la testa dell'animale in base alla temperatura circostante proprio come accade negli odierni coccodrilli.
Ci sono due questioni principali riguardo alle abilità locomotorie diT. rex: la sua abilità di girarsi e quale fosse la sua velocità massima in una corsa dritta. Entrambi sono argomenti importanti nel dibattito che si pone come questione se l'animale fosse un predatore attivo o un necrofago.
Può darsi cheT. rexfosse lento nel girarsi, impiegando probabilmente 1-2 secondi per girare solo di 45°, un grado che un umano può girare in una frazione di secondo.La causa della sua difficoltà a girarsi velocemente è collegata almomento di inerzia, siccome la maggior parte della massa diT. rexera lontano dal suo centro di gravità, come un umano che porta un tronco. Avrebbe potuto però parzialmente rimediare inarcando la schiena e la coda, e piegando il collo e le braccia presso il corpo, come fanno i pattinatori per girare più velocemente.
Gli scienziati hanno prodotto un certo numero di stime sulla sua velocità massima; la maggior parte concordano a circa 11 metri al secondo, ma alcuni ipotizzano una velocità ancora più elevata di 20 metri al secondo. Queste ambiguità sono dovute al fatto che, malgrado la presenza di impronte di teropodi che camminano, non si sono ancora trovate impronte di teropodi giganti che corrono.Gli scienziati che ritengono cheT. rexfosse un abile corridore puntano al fatto cheT. rexavesse le ossa cave (alleggerendo così l'animale) e che altri animali come gli struzzi e i cavalli possono correre velocemente con passi lenti ma lunghi. Inoltre, certi esperti ritengono cheT. rexavesse proporzionalmente i muscoli delle gambe più grandi di qualsiasi altro animale moderno, permettendogli così di correre a 40-70 chilometri all'ora.
Nel 1993, Jack Horner e Don Lessem dichiararono cheT. rexfosse lento, e che probabilmente fosse incapace di correre, siccome le proporzioni delfemoree latibiasono simili a quelli neglielefanti.Nel 1998 però, Holtz notò che gli arti posteriori dei tirannosauridi avevano componenti prossimali e distali (lo stinco, i piedi e le dita) relativamente più lunghe in proporzione al femore degli altri teropodi, e che i lorometatarsierano molto più compatti, conducendo così alla conclusione che i tirannosauridi fossero i teropodi giganti più veloci.Thomas Holtz Jr. appoggiò questa ipotesi, affermando che i tirannosauridi avevano piedi proporzionalmente più lunghi di quelli degliallosauridigiganti, un tratto che indica velocità superiore.
Uno studio condotto nel 2003 da Eric Snively e Anthony P. Russel condusse alla scoperta che il terzo metatarso dei tirannosauridi e i suoi legamenti elastici avrebbero funzionato come un 'modello tensile achiave di volta' per rinforzare i piedi durante la corsa, conferendo così all'animale una stabilità e una velocità potenziale superiore a quella degli altri teropodi.
Uno studio del 1998 stimò che le ossa delle gambe diT. rexnon avevano la robustezza di quelli degli elefanti, che sono animali relativamente lenti e incapaci di correre. Fu proposto in base a questa scoperta che la velocità massima diT. rexsarebbe stata 11 metri al secondo, simile a quella d'uno scattista, ma tali stime dipendono da tante supposizioni dubbiose.
Nel 1995, Farlow e i suoi colleghi sostenerono che un esemplare diT. rexpesante circa 6-8 tonnellate sarebbe rimasto gravemente ferito, o persino ucciso, se fosse caduto durante una corsa, siccome il suo torace avrebbe colpito il suolo a una velocità di 60 metri/s, e gli arti anteriori minuscoli non avrebbero potuto attutire l'impatto.Animali come legiraffeperò riescono a mettersi al galoppo a 50 chilometri all'ora, malgrado il rischio di cadere,perciò è possibile cheT. rexsi spostasse velocemente se necessario.
Gregory S. Paul, scrivendo nel 2000 per la rivistaGaia, propose che le ginocchia flesse e i piedidigitigradid'unT. rexadulto fossero meglio adatti per la corsa di quelli degli elefanti e gli umani, notando cheT. rexaveva un ilio enorme e una cresta cnemiale che avrebbe sostenuto muscoli robusti necessari per la corsa. Inoltre, propose che, malgrado i rischi di ferimento durante la corsa a causa della densità delle ossa, tale adattamento valeva la pena per resistere alle ferite subite durante i combattimenti.
Le ricerche più recenti non appoggiano velocità superiori 40 chilometri orari. Modelli matematici sulla massa muscolare necessaria per superare i 40 chilometri orari dimostrarono che tali velocità fossero irrealizzabili inT. rex, siccome i muscoli delle gambe avrebbero dovuto costituire il 40-86% della massa corporea dell'animale.Un altro studio svolto utilizzando i modelli a computer, basandosi su dati presi direttamente dai fossili, stimò che la velocità massima diT. rexfosse di 8 metri al secondo, quindi leggermente più veloce d'un giocatore di calcio, ma più lento d'uno scattista.
Nel 2010, fu proposto che la velocità diT. rexsarebbe stata aumentata grazie a muscoli caudali (della coda) robusti.Fu infatti notato che le code dei teropodi avessero una distribuzione muscolare diverso da quella degli uccelli moderni e i mammiferi, ma simile a quelli di rettili moderni.Fu concluso che i muscoli caudofemorali avrebbero collegato le ossa della coda con quelle del femore, così assistendo alla retrazione della gamba durante la corsa.Fu anche notato che gli scheletri dei teropodi in generale avessero degli adattamenti (comeprocessi trasversielevate nella coda) che permettevano la crescita di muscoli caudali grandi, e che la massa muscolare della coda diT. rexfosse stata sottostimata da circa 25-45%. Fu infatti scoperto che il muscolo caudofemorale occupava il 58% della massa muscolare della coda diT. rex. Questo avrebbe migliorato l'equilibrio e l'agilità del predatore.
Gli studiosi che ritengono cheT. rexnon fosse capace di correre propongono che la sua velocità massima fosse 30 chilometri orari. Questo però è pur sempre superiore alla velocità massima delle sue prede come gliadrosauridie iceratopsidi.Inoltre, i proponenti dell'ipotesi cheT. rexfosse un predatore attivo notano che l'abilità di correre non fosse importante nell'animale, siccome le sue prede erano comunque più lente.Thomas Holtz infatti notò che il piede diT. rexera relativamente più lungo di quelli degli animali che cacciava.Certi esperti però hanno notato che i ceratopsidi più avanzati avevano le arti anteriori verticali, e che fossero almeno veloci come irinoceronti.Di conseguenza è plausibile cheT. rexfosse solo normalmente lento, ma che in caso di necessità, ad esempio durante la caccia di animali particolarmente veloci come gliadrosauri, potesse rivelarsi un predatore notevolmente veloce e scattante. Nel 2023, uno studio scientifico ha sottolineato le potenzialità di caccia in acqua, facendo ipotizzare che questo predatore fosse capace di superare in velocità, in questo ambiente, prede che sulla terraferma sarebbero riuscite facilmente a fuggire.
Uno studio condotto da scienziati dell'Ohio University rivelò cheT. rexpossedeva le abilità sensorie avanzate degli altricoelurosauri, come ad esempio un olfatto elevato, un coordinamento testa/occhi rapido, e persino un'abilità di percezione di suoni a bassa frequenza che gli avrebbe permesso di seguire gli spostamenti delle prede da lunghe distanze.Un ulteriore studio nell'Università di Oregon concluse che l'animale avesse una vista acuta, liquidando così in maniera definitiva l'errata credenza popolare che la sua vista fosse basata solo sul movimento (ossia che vedesse solo le cose che si muovono). Attraverso un'applicazione diperimetriamodificata sulle ricostruzioni facciali di vari dinosauri, inclusoT. rex, lo studio rivelò che aveva un tasso binoculare di 55 gradi, sorpassando quello degliastori, e superando quello umano ben 13 volte, così per estensione superando persino quello delleaquile, che hanno una vista 3,6 volte più acuta di quella umana. Ciò avrebbe permesso alT. rexdi discernere gli oggetti lontani sei chilometri, una capacità superiore ai 1,6 chilometri visibili a un umano.
Thomas Holtz Jr. ipotizzò che la vista acuta diT. rexfosse un adattamento alle prede che cacciava, tra di esse iceratopsidi(forniti di corna formidabili), dinosauri corazzati comeAnkylosaurus, e gliadrosauri, che potrebbero aver avuto comportamenti sociali complessi. Tali caratteristiche nelle prede avrebbe reso la necessità di infliggere ferite precise senza rischio di danneggiarsi, un dettaglio più cruciale che nei teropodiallosauridi, che avevano una percezione di profondità inferiore, e che cacciavano soprattutto isauropodi, prede più grosse ma molto meno intelligenti.
T. rexè notevolmente evoluto per la grandezza dei suoi bulbi olfattivi e i suoinervi olfattivi, entrambi responsabili di unolfattoacuto. Ciò indica cheT. rexpotesse fiutare le carcasse da molto lontano. Il suo olfatto infatti potrebbe corrispondere con quello degli avvoltoi (se non essere superiore).. In tal senso, una ricerca condotta nel 2019 dal biogolo Graham M. Hughes e dal paleontologo John A. Finarelli dell'università di Dublino la paragona a quella dei moderni gatti domestici. Secondo gli studiosi il rettile aveva tra i 620 e i 645 geni dedicati alla codificazione dei recettori olfattivi: quantità leggermente inferiore a quella presente oggi nei polli e nei gatti domestici. Tra i teropodi,T. rexera fornito d'unacoclearelativamente lunga, indicando quindi che l'udito era un senso importante per i tirannosauridi.
Uno studio condotto sulquoziente di encefalizzazione(QE) dei rettili, degli uccelli e i teropodi preistorici concluse cheT. rexavesse il cervello proporzionalmente più grande di qualsiasi altro dinosauro non-aviano, tranne certi piccolimaniraptoriformicomeBambiraptor,TroodoneOrnithomimus. Lo studio però dimostrò anche che la taglia del cervello diT. rexfosse entro quella dei rettili moderni, in particolare gli alligatori.La taglia del cervello però non basta a determinare l'intelligenza di un animale. A dimostrazione di ciò, gli studi condotti dagli scienziati della Duke University, capitanati da Erich Jarvis, hanno analizzato 6 aree del cervello e constatato che questo dinosauro aveva evoluto comportamenti complessi quali l'elaborazione di informazioni visive e di apprendimento e la capacità di comunicare, emettendo suoni e vocalizzazioni.T. rexrisulta essere quindi il teropode gigante più intelligente, capace non solo di attuare strategie di caccia e combattimento nonché operazioni di rudimentale risoluzione di problemi e possibile uso di oggetti come strumenti, ma anche di comunicare coi suoi simili e probabilmente anche di vivere e cacciare in branco (anche se questa teoria è ancora fortemente dibattuta), avendo le capacità intellettive e sensoriali più avanzate di quelle di molti teropodi simili comeGiganotosauruseSpinosaurus.
Degli studi condotti nel 2012 indicano che la forza del morso diT. rexpotrebbe essere stata la più forte di qualsiasi altro animale terrestre mai vissuto. I calcoli suggerirono che la bocca di unT. rexadulto potesse generare una forza di 35.000-57.000newtonnei denti posteriori. Tale pressione è tre volte la forza generata dallosqualo bianco, 15 volte quella delleone, 3½ quella delcoccodrillo marino, 77 quella d'un umano, e circa sette volte quella stimata perAllosaurus.Nel 2003 però, stime più alte furono indicate in uno studio dell'Università di Tampa, con una stima di circa 183000-235000 newton (18.3-23.5 tonnellate metriche), una forza equivalente a quella generata dagli esemplari più grandi diMegalodon.
Il dibattito sulla questione seT. rexfosse un predatore attivo o un puronecrofagoè vecchio quanto quello sulla sua locomozione. Nel 1917,Lawrence Lambedescrisse un esemplare dell'imparentatoGorgosaurus, concludendo che esso (eT. rexper estensione) fosse un necrofago sulla base dei suoi denti, che non mostravano alcun segno d'usura.Questa posizione però non è più considerata valida, visto che i teropodi rimpiazzavano rapidamente i denti danneggiati. Sin dalla sua scoperta, la maggior parte degli scienziati hanno concluso cheT. rexfosse un predatore, ma che si cibava di carogne se l'opportunità si presentava.
Il paleontologoJack Hornerè stato uno dei sostenitori dell'idea cheT. rexfosse esclusivamente un necrofagoe, pur non avendo mai pubblicato questa ipotesi nella letteratura scientifica, la utilizza per educare il pubblico sui pericoli nel fare supposizioni senza prove.In ogni caso, Horner presentò vari fattori nella letteratura popolare a sostegno dell'ipotesi che l'animale fosse necrofago:
Ci sono prove che suggeriscono un comportamento da predatore da parte diT. rex. Le sue orbite sono posizionate in tal modo che gli occhi puntavano in avanti, fornendo così all'animale una visione binoculare leggermente superiore a quella d'un falco. Horner stesso notò che la stirpe dei tirannosauri era caratterizzata da un progressivo sviluppo della visione binoculare. Non sarebbe altrimenti chiaro perché la selezione naturale avrebbe favorito lo sviluppo della visione binoculare nei tirannosauri se fossero stati necrofagi dedicati.Negli animali moderni infatti, la visione binoculare si trova soprattutto nei predatori.
Uno scheletro diEdmontosaurus annectenstrovato in Montana mostra delle ferite guarite sulla coda, che potrebbero essere dovute a un morso diT. rex. Siccome la ferita guarì, ciò indica che l'animale fu attaccato da vivo.Ci sono anche prove d'uno scontro tra unT. rexe unTriceratops; un esemplare di quest'ultimo mostra segni d'un morso su un corno e sul "collare" osseo. Il corno ferito infatti mostra segni di guarigione, quindi è probabile che ilTriceratopssia sopravvissuto allo scontro.
Nella sua esaminazione dell'esemplare SUE, il paleontologo Peter Larson trovò segni di rottura nellafibulae nelle vertebre caudali, cicatrici sulle ossa facciali, e un dente d'un altroT. rexconficcato in una delle vertebre del collo. Ciò potrebbe costituire una prova di aggressione tra i tirannosauri, ma non è chiaro se si trattasse d'un combattimento territoriale o un tentatocannibalismo.Ulteriori studi però rivelarono che a volte le "ferite" si trattavano d'infezioni o casi di rottura dopo la morte.
Certi esperti propongono che seT. rexfosse veramente un necrofago obbligato, allora un altro dinosauro avrebbe dovuto svolgere il ruolo dipredatore alfanell'ecosistema. Le prede principali includevano imarginocefalipiù grandi e gliornitopodi. Siccome gli altri tirannosauri contemporanei condividevano tante caratteristiche conT. rex, gli unici candidati rimasti per il ruolo di predatori alfa erano i piccolidromaeosaurie itroodontidi. In questo caso, i proponenti dell'ipotesi necrofaga hanno suggerito cheT. rexusasse la sua taglia superiore per rubare le prede dei predatori più piccoli,ma avrebbe avuto difficoltà nel trovare carcasse sufficienti, siccome era superato in numero da teropodi più piccoli.La maggior parte dei paleontologi accettano che, come la maggior parte dei predatori, si cibasse sia di carogne che di prede vive.
Come gli altri teropodi,T. rexsi nutriva delle carcasse in modo simile ai coccodrilli, afferrando una parte della carcassa e scuotendo la testa lateralmente per strapparla. La testa era meno manovrabile di quella degli allosauroidi, siccome le articolazioni dellevertebre cervicalierano piatte.
Nel 2010, i paleontologi Currie, Horner, Erickson e Longrich produssero uno studio che mostrava prove di cannibalismo probabile inT. rex. Studiarono esemplari diT. rexcon segni di denti sulle ossa attribuibili a altri tirannosauri. Tali segni furono identificati sull'omero e i metatarsali. I ricercatori proposero che queste ferite indicavano un caso di necrofagia invece d'un combattimento, siccome sarebbe stato difficile mordere i piedi durante uno scontro. Visto che in vita i piedi non portavano tanta carne, è probabile che gli esemplari fossero già stati quasi totalmente denudati di carne quando furono consumati.
Philip J. Curriedell'Università dell'Alberta ha proposto cheT. rexe gli altri tirannosauri potessero essere stati cacciatori sociali,usando come prova un sito nelDakota del Sudche conteneva tre esemplari diT. rexfossilizzati insieme.Dopo aver studiato il neurocranio diT. rex, Currie propose che l'animale sarebbe stato capace di comportamenti sociali complessi, siccome il cervello era proporzionalmente più grande di quelli dei coccodrilli e tre volte più grande di quelli dei dinosauri erbivori comeTriceratops. Currie ipotizzò cheT. rexfosse sei volte più intelligente della maggior parte dei dinosauri e gli altri rettili.Currie dichiarò che cacciare in gruppo sarebbe stato vantaggioso perT. rex, siccome le sue prede, comeTriceratopseAnkylosaurus, erano ben armate, e alcune erano molto veloci. Ipotizzò che gli esemplari giovanili e adulti diT. rexavrebbero cacciato insieme, con i giovani più veloci che braccavano le prede per poi permettere agli adulti di ucciderle, come fanno i predatori sociali moderni.
L'ipotesi di Currie però è stata criticata d'altri scienziati. Brian Switek, scrivendo nel 2011, criticò l'ipotesi perché non fu presentata in una rivista scientifica, ma in un documentario intitolatoDino Gangs. In più, Switek notò che l'ipotesi di Currie si basava soprattutto sulla presunta sociabilità dell'imparentatoTarbosaurus bataar, le cui prove di sociabilità sono anch'esse dubbiose. Secondo Switek e altri scienziati, che parteciparono in una discussione riguardoDino Gangs, le prove per la sociabilità nei tirannosauridi sono deboli, e si basano principalmente nell'associazione di vari scheletri scoperti insieme, per cui ci sono spiegazioni alternative (per esempio, una carestia o un'inondazione che costrinse vari individui a morire nello stesso luogo). Infatti, Switek notò che il "cimitero" degliAlbertosaurus, da cui Currie sviluppò la sua ipotesi, conserva infatti prove geologiche di un'inondazione, dimostrando quindi che Currie si era sbagliato. Switek dichiarò che le ossa da sole non sono sufficienti per ricostruire i comportamenti dei dinosauri, e che Currie avrebbe fatto meglio a prendere nota delle prove geologiche dei siti contenenti tirannosauri prima di fare conclusioni affrettate sui loro comportamenti. Descrisse le affermazioni fatte nel programma e replicate nella stampa popolare come "promozioni pubblicitarie nauseanti", e notò che la compagnia creatrice del programma, Atlantic Productions, ha la reputazione di esagerare riguardo alle affermazioni sulle scoperte paleontologiche, parallelamente a quella controversa riguardo al presunto antenato umanoDarwinius, che poi si rivelò essere invece unlemure.
Secondo Lawrence Witmer, il comportamento sociale non può essere rivelato dai neuro crani, siccome anche i cervelli dei leopardi, che sono felini solitari, sono identici a quelli dei leoni, che sono invece felini sociali, quindi due animali possono avere la stessa intelligenza ma non necessariamente lo stesso stile di vita. Dichiarò che il miglior modo di determinarlo sarebbe stato quello di guardare la grandezza cerebrale totale, metterla a confronto con gli animali moderni e fare stime. Nella sua opinione, è probabile che, se iT.rexcacciavano in gruppo, avrebbero attaccato le prede per beneficio individuale piuttosto per il bene del gruppo. Questa strategia rappresenta uno stadio intermediario tra la caccia solitaria e la caccia cooperativa vera.
Nel 2014, furono trovate le orme d'un gruppo diT. rexin Canada, fornendo così le prime prove di probabile caccia sociale del predatore.
Un'altra curiosità sul comportamento sociale di questi animali riguarda una scoperta di alcuni pseudo nidi fossilizzati, creati da alcune specie di teropodi, tra cui il T. rex, in un probabile rituale di accoppiamento, molto simile a quelli effettuati da alcune specie di uccelli moderni. Questi segni sono stati trovati in una vasta area del Colorado occidentale, e indicano che questi rituali di accoppiamento erano abbastanza diffusi tra i dinosauri teropodi della regione dunque è possibile che potesse esistere una convivenza collettiva tra gli esemplari.
L'analisi delle mandibole del cranio di una decina di esemplari, mostranti lesioni vacuolari, che arrivano talora a perforare completamente l'osso, ha permesso di ipotizzare che questi individui siano stati colpiti da una forma di malattia aviaria del tipoTrichomiasi, causata da infezione di parassiti; in precedenza queste lesioni erano state attribuite a segni di morsi da parte di altri predatori o, nel caso dell'esemplare noto come Sue (FMNH PR2081) a infezione da parte diActinomyces bovis. Le lesioni osservate sono morfologicamente simili a quelle osservabili neiFalconiformiattuali.
Lo studio,presentato nel 2009, rappresenta la prima evidenza sull'origine ed evoluzione di questa malattia contagiosa aviara in dinosauri terapodi non aviari. L'infezione, che dall'analisi dei reperti sembra statisticamente diffusa (circa il 15% degli esemplari), dovrebbe essere imputabile a unprotozoosimile all'attualeTrichomonas gallinae, e secondo gli studiosi si sarebbe potuta sviluppare a seguito del consumo di prede infette (per quanto gli stessi studiosi osservino che infezioni di tipoTrichomiasinon siano segnalate inOrnithischiadel Cretaceo superiore, suggerendo quindi anche l'ipotesi di contagio per cannibalismoo trasmissione di infezione per morsi durante combattimenti per territorialità o dominanza nel branco o accoppiamento). Le patologie degli esemplari catalogati come FMNH PR2081 e MOR 980 suggeriscono che questa possa essere stata la causa diretta della morte dell'esemplare, impedendone il nutrimento e causandone quindi il decesso.
Tyrannosaurusvisse durante quello che viene definito lo stadio faunistico Lanciano (durante ilMaastrichtiano) alla fine delCretaceo superiore. Il suo areale geografico si estendeva dalCanadaa nord fino alNuovo Messicoa sud diLaramidia.Durante questo periodoTriceratopsera l'erbivoro dominante nella parte settentrionale del suo areale, mentre ilsauropodetitanosauroAlamosaurusdominava il suo areale meridionale. I resti diTyeannosaurussono stati scoperti in diversi ecosistemi, comprese pianure subtropicali interne, costiere e semi-aride.
Diversi resti importanti diTyrannosaurussono stati ritrovati all'interno dellaformazione Hell Creek. Durante il Maastrichtiano quest'area erasubtropicale, con un clima caldo e umido. La flora era costituita principalmente daangiosperme, ma comprendeva anche alberi come sequoie (Metasequoia) eAraucaria.Tyrannosauruscondivideva questo ecosistema con diversi altri dinosauri, come iceratopsiLeptoceratops,TorosauruseTriceratops, l'hadrosaurideEdmontosaurus annectens, ilparksosaurideThescelosaurus, gliankylosauriAnkylosauruseDenversaurus, ipachycephalosauriPachycephalosauruseSphaerotholuse con iteropodiOrnithomimus,Struthiomimus,Acheroraptor,PectinodoneAnzu.
Un'altra formazione ricca di resti diTyrannosaurusè la Formazione Lance delWyoming. Questa formazione è stata interpretata come un ambientebayousimile all'odiernacosta del Golfo. La fauna era molto simile a quella di Hell Creek, ma conStruthiomimusche sostituiva il suo parenteOrnithomimuscome ornithomimosauro dominante. Nella zona viveva anche il piccolo ceratopsianoLeptoceratops.
Nel suo areale meridionaleTyrannosaurusvisse accanto al titanosauroAlamosaurus, ai ceratopsianiTorosaurus,BravoceratopseOjoceratops, gli hadrosauriEdmontosaurus,Kritosauruse una possibile specie diGryposaurus, ilnodosauroGlyptodontopelta, l'oviraptorideOjoraptosaurus, possibili specie dei teropodiTroodoneRichardoestesia, e il gigantescopterosauroQuetzalcoatlus.Si pensa che la regione fosse dominata da pianure interne semi-aride, in seguito al probabile ritiro delMare Interno Occidentalecon l'abbassamento globale del livello del mare.
Tyrannosauruspotrebbe essere vissuto anche nella formazione messicana di Lomas Coloradas inSonora. Sebbene manchino prove scheletriche, sei denti caduti e rotti recuperati in un letto fossile sono stati accuratamente confrontati con altri generi di teropodi e sembrano essere identici a quelli diTyrannosaurus. Se ciò fosse vero, ciò indicherebbe che l'areale geografico delTyrannosaurusfosse molto più esteso di quanto si credesse in precedenza.È possibile che i tyrannosauri fossero originariamente specie asiatiche, che migrarono nel Nord America prima della fine del periodo Cretaceo.
Secondo studi pubblicati nel 2021 da Charles Marshallet al., la popolazione totale diTyrannosaurusadulti in un dato momento sarebbe stata di 20.000 individui, con stime computerizzate che suggeriscono anche una popolazione totale non inferiore a 1.300 e non superiore a 328.000. Gli stessi autori suggeriscono che la stima di 20.000 individui è probabilmente inferiore a quanto ci si dovrebbe aspettare, soprattutto se si tiene conto del fatto che le pandemie potrebbero facilmente spazzare via una popolazione così piccola. Si stima che nell'arco dell'esistenza del genere ci siano state circa 127.000 generazioni e che questo abbia sommato un totale di circa 2,5 miliardi di animali fino alla loro estinzione.
Nello stesso articolo, si suggerisce che in una popolazione diTyrannosaurusadulti pari a 20.000, il numero di individui che vivono in un'area delle dimensioni della California potrebbe arrivare fino a 3.800 animali, mentre un'area delle dimensioni di Washington DC potrebbe supportare una popolazione di soli dueTyrannosaurusadulti. Lo studio non tiene conto del numero di animali giovani del genere presenti in questa stima della popolazione in quanto occupavano una nicchia ecologica diversa rispetto agli adulti, pertanto è probabile che la popolazione totale fosse molto più elevata tenendo conto di questo fattore. Allo stesso tempo, gli studi sui carnivori viventi suggeriscono che alcune popolazioni di predatori hanno una densità maggiore rispetto ad altre di peso simile (come i giaguari e le iene, che sono simili in peso ma hanno densità di popolazione molto diverse). Infine, lo studio suggerisce che nella maggior parte dei casi, solo unTyrannosaurussu 80 milioni si fossilizzerebbe, mentre la probabilità che accadesse in aree con popolazioni più dense era probabilmente di una su 16.000.
Nel 2022, Meiri mise in dubbio l'affidabilità di queste stime, citando l'incertezza nel tasso metabolico, nelle dimensioni corporee, nei tassi di sopravvivenza specifici per sesso ed età, nei requisiti dell'habitat e nella variabilità delle dimensioni come carenze che lo studio di Marshallet al.non ha preso in considerazione.Gli autori della pubblicazione originale hanno risposto che, pur concordando sul fatto che le incertezze riportate erano probabilmente troppo piccole, il loro quadro è abbastanza flessibile da accogliere l'incertezza in fisiologia e che i loro calcoli non dipendono da cambiamenti a breve termine nella densità di popolazione e distribuzione geografica, ma piuttosto sulle loro medie a lungo termine. Infine, sottolineano di aver stimato intervalli di curve di sopravvivenza ragionevoli e di aver incluso l’incertezza nel momento dell’inizio della maturità sessuale e nella curva di crescita incorporando l’incertezza nella massa corporea massima.
Più di 30 esemplari di Tyrannosaurus rex sono stati ritrovati ed identificati, alcuni dei quali possono considerarsi scheletri quasi completi. Inoltre, almeno in uno di questi esemplari, sono stati ritrovati tessuti molli e proteine fossili.
Tra gli esemplari più noti e meglio conservati troviamo:
Il tirannosauro è nell'immaginario popolare il carnivoro grande, feroce e inarrestabile per eccellenza ed è forse addirittura il dinosauro più famoso di tutti i tempi, tanto che sin dalla sua scoperta fino ad oggi è definito da molti ilRe dei Dinosauri.È inoltre uno dei pochi (se non addirittura il solo) dinosauro di cui il pubblico conosca il nome scientifico completo nonché il sinonimo del dinosauro per eccellenza.