Tiranosaurus

Rasio isotop oksigen pada tulang yang terfosilisasi terkadang dimanfaatkan untuk menentukan suhu pada saat tulang tersebut terendapkan, karena rasio antara isotop-isotop tertentu memiliki korelasi dengan suhu. Dalam satu spesimen, rasio isotop pada tulang dari bagian-bagian tubuh yang berbeda menunjukkan perbedaan suhu yang tidak lebih dari 4 hingga 5 °C (7 sampai 9 °F) antara tulang punggung dengan tulang kering. Perbedaan suhu yang kecil antara bagian utama tubuh dengan ujung-ujungnya diklaim oleh paleontolog Reese Barrick dan geokimiawan William Showers sebagai pertanda bahwa "Tyrannosaurus rex" memiliki suhu tubuh internal yang konstan (homeotermik) dan laju metabolismenya berada di antara laju metabolisme reptil ektotermik dengan mamalia endotermik. Ilmuwan-ilmuwan lain berpendapat bahwa rasio isotop oksigen pada fosil yang telah ditemukan tidak menunjukkan rasio yang sama pada masa lampau, dan mungkin mengalami perubahan selama atau setelah proses fosilisasi (diagenesis). Barrick dan Showers mencoba mempertahankan kesimpulan mereka dalam makalah-makalah berikutnya, dan mereka berhasil menemukan hasil yang sama pada dinosaurus teropoda lainnya yang berasal dari benua yang berbeda dan hidup sepuluh juta tahun lebih awal ("Giganotosaurus"). Terdapat pula bukti-bukti yang menunjukkan bahwa dinosaurus "Ornithischia" juga memiliki sistem homeotermik, sementara kadal-kadal "Varanidae" dari formasi geologi yang sama tidak memilikinya. Jika "Tyrannosaurus rex" memang terbukti memiliki sistem homeotermik, bukan berarti bahwa mereka adalah hewan endotermik. Termoregulasi semacam itu juga dapat dijelaskan oleh sistem gigantotermik, seperti yang timbul pada beberapa spesies penyu saat ini.