Jabarkan Paleobiologi dari Tyrannosaurus

Penemuan beberapa spesimen Tyrannosaurus rex muda telah memungkinkan penelitian perubahan ontogenesis pada spesies tersebut. Berkat spesimen-spesimen ini, para ilmuwan juga dapat memperkirakan rentang kehidupan Tyrannosaurus, serta menentukan seberapa cepat dinosaurus tersebut dapat tumbuh. Individu terkecil yang telah ditemukan (LACM 28471, "teropoda Yordania") diperkirakan hanya memiliki massa 30 kg, sementara salah satu yang terbesar, seperti FMNH PR2081 (Sue), kemungkinan bermassa 5.650 kg. Analisis histologi terhadap tulang-tulang Tyrannosaurus rex menunjukkan LACM 28471 hanya berusia 2 tahun saat mati, sementara Sue menjemput ajal saat berumur 28 tahun, yang mungkin mendekati rentang kehidupan maksimal Tyrannosaurus.

Histologi juga memungkinkan penentuan usia spesimen lainnya. Kurva pertumbuhan kemudian dapat dibuat dengan membandingkan massa spesimen dengan usianya. Kurva pertumbuhan Tyrannosaurus rex berbentuk seperti huruf S: yang masih muda memiliki massa di bawah 1.800 kg sampai sekitar usia 14 tahun, dan kemudian massa tubuhnya naik secara drastis. Pada fase pertumbuhan eksponensial ini, massa seekor Tyrannosaurus rex muda setiap tahunnya bertambah dengan rata-rata 600 kg untuk kurun waktu empat tahun. Pada usia 18 tahun, kurva mendatar kembali, yang menunjukkan bahwa pertumbuhan telah melambat. Sebagai gambaran, perbedaan massa Sue yang berusia 28 tahun dengan spesimen dari Kanada yang berumur 22 tahun (RTMP 81.12.1) hanya sebesar 600 kg. Hasil penelitian histologi dari tahun 2004 memperkuat temuan-temuan ini dengan menunjukkan bahwa pertumbuhan yang cepat mulai melambat pada usia 16 tahun.

Hasil penelitian Hutchinson et al. pada tahun 2011 memperkuat temuan-temuan ini, walaupun laju pertumbuhannya ternyata lebih tinggi daripada yang sebelumnya diperkirakan, yaitu 1.790 kg setiap tahunnya pada masa pertumbuhan eksponensial. Penelitian tersebut mengurangi secara signifikan perbedaan antara laju pertumbuhan aktual dengan laju pertumbuhan yang diperkirakan untuk hewan sebesar itu. Perubahan laju pertumbuhan secara mendadak pada akhir masa pertumbuhan mungkin menunjukkan kematangan fisik, sebuah hipotesis yang didukung oleh penemuan jaringan meduler pada tulang paha spesimen Tyrannosaurus rex yang berusia antara 16 hingga 20 tahun dari Montana (MOR 1125, juga dikenal sebagai B-rex). Jaringan meduler hanya ditemukan pada burung betina selama ovulasi, sehingga kemungkinan B-rex sudah berada dalam usia reproduksi. Penelitian lebih lanjut memperkirakan usia 18 tahun untuk spesimen ini. Pada tahun 2016, Mary Higby Schweitzer dan Lindsay Zanno et al. akhirnya berhasil membuktikan bahwa jaringan lunak pada tulang paha MOR 1125 adalah jaringan meduler. Temuan ini memastikan bahwa spesimen tersebut adalah seekor betina. Penemuan jaringan tulang meduler pada Tyrannosaurus mungkin akan sangat membantu upaya penentuan jenis kelamin spesies dinosaurus lainnya, karena susunan kimiawi jaringan meduler sangat jelas menunjukkan jenis kelamin hewan tersebut. Sebagai perbandingan, Tyrannosauridae lainnya memiliki laju pertumbuhan yang hampir mirip, walaupun jika dibandingkan secara proporsional laju pertumbuhan mereka lebih rendah karena ukuran tubuh dewasa mereka juga lebih kecil.

Lebih dari setengah spesimen Tyrannosaurus rex yang telah ditemukan tampaknya mati dalam waktu enam tahun setelah matang secara seksual. Secara keseluruhan, tingkat kematian pada bayi Tyrannosaurus tinggi, dan lalu tingkat kematian pada Tyrannosaurus muda relatif rendah. Tingkat kematian naik lagi setelah mereka matang secara seksual, salah satunya akibat tekanan reproduksi. Menurut salah satu hasil penelitian, terdapat kemungkinan bahwa kelangkaan fosil Tyrannosaurus rex muda diakibatkan oleh tingkat kematian Tyrannosaurus muda yang rendah; hewan-hewan tersebut tidak mati dalam jumlah yang besar pada usia tersebut, sehingga semakin kecil kemungkinan fosilisasi. Kelangkaan ini juga dapat disebabkan oleh ketidaklengkapan catatan fosil atau kecenderungan para kolektor fosil untuk mencari spesimen yang lebih besar. Sementara itu, Gregory S. Paul menduga bahwa Tyrannosaurus bereproduksi secara cepat dan mati muda, tetapi mengaitkan rentang kehidupan mereka yang pendek dengan lingkungan hidup mereka yang berbahaya.