티라노사우루스 고생물학
어떤 연구자들의 주장으로는, 만일 티라노사우루스가 청소 동물이었다면 백악기 후기의 아메라시아에서 최상위 포식자인 다른 어떤 공룡이 있어야만 한다. 가장 큰 먹이감은 대형 마르기노케팔리아들과 조각류 공룡들이었다. 티라노사우리드들은 전반적으로 대부분의 특징을 공유하기 때문에 이 경우 상대적으로 작은 드로마이오사우리드와 트루오돈티드가 최상위 포식자였어야만 한다. 이렇게 보자면 청소 동물 가설을 지지하는 사람들은 티라노사우루스가 그 거대하고도 강력한 몸을 가지고 작은 포식자들이 죽여 놓은 먹이를 빼앗기만 했다는 주장을 하는 셈이다. 더군다나 이 경우 작은 수각류 공룡들은 수도 많았기 때문에 티라노사우루스는 청소할 동물 사체를 찾느라 고생을 해야 했을 것이다. 거의 대부분의 고생물학자들은 일반적인 대형 육식동물들처럼 티라노사우루스 역시 활동적인 포식자인 동시에 기회가 되면 사체도 마다하지 않는 청소 동물이었으리라는 것에 동의하고 있다.
티라노사우루스는 먹이감이 되는 동물을 죽이는 데 사용될 수 있는, 감염성이 있는 타액을 가지고 있었을 지도 모른다. 이 이론은 윌리엄 애블러에 의해 처음 제안되었다. 애블러는 티라노사우리드 이빨의 톱니모양을 조사했다. 여기에는 고기조각들이 끼어서 박테리아가 번식하고 있었을 수 있으며 이것으로 티라노사우루스는 코모도 왕도마뱀이 그렇다고 생각되듯이 물렸을 경우 치명적인 감염을 일으킬 수 있는 이빨을 지니게 된다. 하지만 잭 호너는 티라노사우루스 이빨은 코모도 왕도마뱀 이빨의 둥근 톱니모양과는 달리 네모난 톱니모양을 가지고 있다는 점을 지적한다. 모든 종류의 타액에는 위험할 수도 있는 박테리아가 살고 있으며 따라서 이것이 먹이감을 사냥하는 데 쓰였을 수 있다는 추측은 논쟁의 여지가 많다.
티라노사우루스와 거의 대부분의 수각류들은 악어처럼 주로 머리를 좌우로 흔들어 살점을 뜯었을 것이다. 티라노사우루수의 머리는 목뼈의 평평한 관절 모양 때문에 알로사우루스류의 두개골처럼 움직임이 자유롭지는 못했다.
커리, 호너, 에릭슨 그리고 롱리치는 2010년에 티라노사우루스들 간의 동족섭식 행위에 대한 증거를 제시했다. 이들은 뼈에 다른 티라노사우루스의 이빨자국이라고 볼 수 있는 흔적이 남아 있는 티라노사우루스의 표본들을 연구했다. 이빨자국은 넙다리뼈와 중족골에서 찾아볼 수 있었고, 이것은 종 내의 싸움으로 인한 상처라기보다 기회주의적인 사체 청소 행위의 증거라고 볼 수 있다. 이들은 두 마리의 티라노사우루스가 싸웠다면 상대방의 발까지 내려가 물기는 힘들었을 것이며, 이 흔적은 사체를 물어서 생겼으리라고 보았다. 상대적으로 살이 적은 부위에 물린 자국이 있는 것으로 보아 티라노사우루스는 살이 많은 부위가 이미 다 없어진 사체를 먹고 있었던 것이라고 주장했다. 이들은 또한 다른 티라노사우리드 역시 동족섭식 행위를 했을 수 있다고 보았다.
알버타 대학의 필립 커리는 티라노사우루스가 무리를 짓는 동물일 수 있다고 제안했다. 커리는 티라노사우루스를 자신이 이전에 연구하여 무리를 지어서 살았을 것이라고 제안했던 타르보사우루스 바타르 및 알베르토사우루스 사르코파구스와 비교하여 비슷한 결론을 내렸다. 커리는 사우스다코타에서 찾은 세 마리의 티라노사우루스 렉스가 서로 가까운 곳에서 발견되었다는 것을 지적한다. CT 스캐닝을 한 후 커리는 티라노사우루스가 몸집에서 예상할 수 있는 것보다 세 배나 큰 뇌를 가지고 있었기 때문에 무리짓기 같은 복잡한 행동을 할 수 있었을 것이라고 이야기했다. 커리는 티라노사우루스가 같은 몸크기로 비교했을 때 악어보다도 큰 뇌를 가지고 있으며 트리케라톱스 같은 초식공룡들보다는 세 배나 큰 뇌를 가지고 있다고 덧붙였다. 커리는 티라노사우루스가 대부분의 공룡이나 다른 파충류들보다 여섯 배나 똑똑했으리라고 생각한다. 커리의 말에 따르면 트리케라톱스나 안킬로사우루스같은 먹이감이 되는 공룡들이 방어구를 잘 갖추고 있고 빨리 움직일 수 있었기 때문에 티라노사우루스가 무리를 지어 사냥하는 것이 필수적이었을 것이라고 이야기했다. 커리의 짐작에 의하면 각각의 구성원들이 나름의 기술을 이용하여 무리사냥을 하는 오늘날의 동물들처럼 어린 티라노사우루스와 다 자란 티라노사우루스가 같이 사냥을 할 때 날랜 어린 티라노사우루스가 먹이감을 쫓고 다 자란 티라노사우루스가 먹이를 죽였을 것이라고 한다.
하지만 커리의 무리사냥 가설은 다른 과학자들로부터 심하게 비판받았다. 브라이언 스위텍은 2011년 가디언 지에 쓴 글에서 커리의 무리 가설이 동료심사를 받는 과학 저널에 발표된 것이 아니라 TV 프로그램 및 같이 출판된 책의 제목인 "디노 갱스"에서 제시된 것임을 지적한다. 또 티라노사우루스가 무리사냥을 했다는 커리의 주장이 주로 다른 종인 타르보사우루스 바타르와의 비교에 기반한 것이며 타르보사우루스가 무리지어 사냥한다는 주장 자체도 논문으로 출판된 적이 없어서 과학적으로 따져봐야 하는 것임을 문제삼았다. 스위텍과 "디노 갱스" TV 프로그램에 대한 패널 토론에 참여했던 다른 과학자들에 의하면 타르보사우루스와 알베르토사우루스의 무리 사냥에 대한 증거는 약하며 몇몇 골격이 같이 발견되었다는 사실에 기초하고 있는데 이것에 대한 설명은 여러 가지가 있을 수가 있다 (예를 들면 가뭄이나 홍수로 인해 여러 표본이 한 곳에 모였거나 한 곳에서 죽은 경우). 실제로 스위텍은 커리가 관련종들의 무리 사냥에 대한 해석을 기초했던 알베르토사우루스의 뼈가 발견된 곳이 딱 그러한 홍수가 일어났다는 지질학적 증거를 가지고 있음을 지적했다. 스위텍은 "뼈가 발견된 것만으로 행동을 재구성하기는 어렵습니다. 뼈가 발견된 곳의 지질학적 전후사정 - 과거 환경의 자세한 세부사항과 오랜 시간의 흐름 등 - 을 알아내는 것이 공룡의 삶과 죽음을 조사하는 데 필수적입니다." 라고 말하면서 커리가 사회적 행동에 대한 결론으로 건너 뛰기 전에 먼저 티라노사우루스 뼈가 발견된 지점의 지질학적 증거를 기재했어야 했다고 지적했다. 스위텍은 "디노 갱스" 프로그램을 둘러싸고 보도자료와 뉴스를 통해 제공된 선정적인 주장들이 "역겨운 뻥튀기" 이라고 설명하며 이 프로그램의 제작사인 아틀란틱 프로덕션이 과거에도 초기 인류의 조상으로 생각되는 다위니우스와 관련하여 논쟁거리가 될 만한 발표를 했으나 얼마 되지 않아 여우원숭이와 가까운 종류라는 것이 밝혀지는 등, 새로 발견된 화석에 대해 과장된 주장을 해왔다는 점을 지적했다.
로렌스 위트머 역시 필립 커리의 이론에 대한 자신의 의견을 제시했다. 그는 뇌의 엔도캐스트를 가지고 사회적 행동이 어떠했는지 결정할 수 없으며 독립 생활을 하는 표범의 뇌가 협력해서 사냥을 하는 사자의 뇌와 똑같은 크기라고 한다. 전체적인 대뇌의 크기를 보고 현재의 동물과 비교한 후 추정하는 정도가 최선이라는 것이다. 그의 의견에 따르면, 티라노사우루스의 뇌는 집단으로 사냥을 할 수 있을 정도로 컸다. 로렌스 위트머는 집단 사냥이란 각각의 동물이 개별적으로 먹이감을 공격하지만 집단으로 공격하는 행동이 모두에게 이득을 가져다 주는 것이라고 설명한다. 사회적인 무리 사냥에서는 나중에 무리의 다른 개체가 먹이감을 잡았을 때 올 이득을 위해 당장 눈 앞에 보이는 이득은 내버려 두는 것을 말한다. 위트머는 집단 사냥이 독립 사냥과 협동 사냥 중간의 어디쯤 위치한다고 설명한다. 위트머는 집단 사냥을 협력 사냥으로 가는 과정이라고 보았다. 또 뇌의 엔도캐스트 어디에도 티라노사우루스가 협력사냥을 했다는 것을 증명하거나 반증할 수 있는 방법이 없다고 주장한다. 하지만 집단 사냥에 대해서도 마찬가지다. 위트머는 티라노사우루스가 다른 티라노사우루스가 사냥하는 데 함께 참여해 먹이를 잡을 수 있는 기회를 활용하지 않았을 법한 이유를 찾기 힘들다고 말한다. 위험은 줄어들고 성공확률은 높아지기 때문이다.
2001년에 브루스 로스차일드와 동료들은 수각류 공룡들의 스트레스성골절과 박리골절에 대한 증거 및 이것이 가지는 수각류 공룡의 행동에 대한 의미를 연구하여 발표하였다. 스트레스성 골절은 한 번의 큰 충격보다는 반복되는 충격으로 인해 생기기 때문에 다른 형태의 부상보다는 규칙적인 행동에 의해 일어날 가능성이 높다. 연구에서 조사한 81개의 티라노사우루스 발 뼈 중 하나에서 스트레스성 골절이 발견되었으며 10 개의 손뼈 중에서는 스트레스성 골절이 관찰되지 않았다. 연구자들은 박리골절을 티라노사우루스와 알로사우루스에서만 발견할 수 있었다. 수의 상완골에서 박리골절 때문에 뜯겨져 나간 흔적이 발견되었는데, 위치가 삼각근 혹은 대원근이 시작되는 부분이었다. 박리골절이 발견되는 부분이 티라노사우루스와 알로사우루스 모두에서 앞다리에 국한된다는 것은 수각류가 새와는 다르게 앞다리에 더 복잡하고 기능적인 근육을 가지고 있었으리라는 것을 의미한다. 연구자들은 수각류의 박리골절이 아마 몸부림치는 먹이감 때문에 생겼을 것이라고 결론 내렸다. 스트레스성 골절과 박리골절은 일반적으로 완전한 청소 동물의 섭식활동보다는 "매우 활동적인" 포식성의 섭식활동에 대한 증거를 제시하는 것으로 생각된다.
2009년의 어느 연구자는 몇몇 표본에서 발견되는 두개골의 구멍이 예전에 종족간의 싸움에 비롯된 것으로 생각되었으나, 새에서 흔히 발견되는 트리코모나스와 같은 기생충에 의한 것이었을 가능성을 제시하였다. 하지만 종내 싸움에 대한 증거들이 조셉 피터슨과 동료들에 의해 "제인"이라는 별명을 가진 어린 티라노사우루스에서 발견되었다. 피터슨과 그의 팀은 제인의 두개골에서 위턱 및 주둥이에 뚫린 구멍이 치유된 흔적을 찾아내고 이것이 다른 어린 티라노사우루스로부터 온 것이라고 보았다. 제인의 두개골을 CT 스캔해 본 결과 구멍 난 것이 외상성 부상으로부터 온 것이며 그 후 회복된 흔적이 있는 것으로 보여 이 팀의 가설이 확인되었다. 이 팀은 또 제인의 부상이 구조적으로 볼 때 수에서 볼 수 있는 기생충에 의해 생기는 병변과 다르며 제인의 부상은 얼굴에 있지만 수를 감염시킨 기생충이 만드는 병변은 아래 턱에 생긴다는 점을 지적했다.