Ceratosaurus
Cổ sinh vật học > Sinh thái và thức ăn

Trong Thành hệ Morrison, hóa thạch Ceratosaurus thường được tìm thấy cùng với những loài khủng long chân thú lớn khác, bao gồm loài megalosaurid Torvosaurus và allosaurid Allosaurus. Khu vực Garden Park ở Colorado chứa, bên cạnh chi Ceratosaurus, cũng nhiều hóa thạch được quy cho Allosaurus. Mỏ khô Mesa ở Colorado cũng như mỏ đá Cleveland-Lloyd và Đài tưởng niệm quốc gia Khủng long ở Utah, lần lượt, chứa phần còn lại của ít nhất ba loài khủng long chân thú lớn: Ceratosaurus, Allosaurus và Torvosaurus. Tương tự như vậy, Como Bluff và các vùng lân cận ở Wyoming chứa phần còn lại của Ceratosaurus, Allosaurus và ít nhất một loài megalosaurid lớn. Ceratosaurus là một loài hiếm có của quần thể động vật khủng long chân thú; tỉ lệ sinh sống của chúng so với Allosaurus là 7,5 đến 1 ở những nơi chúng cùng xuất hiện.
Một số nghiên cứu đã cố gắng giải thích cách thức các loài có cùng khu vực phân bố này có thể làm giảm sự cạnh tranh trực tiếp. Donald Henderson, năm 1998, lập luận rằng Ceratosaurus sinh sống cùng với hai loài tiềm năng riêng biệt của chi Allosaurus, mà ông đã đặt tên cho chúng là "hình thái": một hình thái với một mõm ngắn, một hộp sọ cao và rộng, răng mọc ngược, ngắn, và một hình thái đặc trưng bởi một mõm dài hơn, xương sọ thấp hơn, và răng dài, thẳng đứng. Nói thêm, sự tương đồng lớn hơn giữa các loài chung sống ở cùng một khu vực về hình thái, sinh lý học và hành vi, thì sự cạnh tranh cho tài nguyên như thức ăn, vv. sẽ khốc liệt hơn. Henderson đưa ra kết luận rằng loài Allosaurus có mõm ngắn chiếm một vùng sinh thái khác biệt so với cả hai hình thái mõm dài và Ceratosaurus: Hộp sọ ngắn hơn trong hình thái này sẽ giảm những mô-men uốn xuất hiện trong quá trình cắn và do đó tăng lực cắn, so sánh với đặc điểm thấy ở các loài mèo. Ceratosaurus và Allosaurus còn lại, mặt khác, có hộp sọ mõm dài, tốt hơn so với những con chó. Những chiếc răng dài hơn sẽ được sử dụng làm răng nanh để cung cấp vết cắn chém nhanh, với lực cắn tập trung vào diện tích nhỏ hơn do hộp sọ hẹp hơn. Theo Henderson, những điểm tương đồng lớn trong hình dạng hộp sọ giữa Ceratosaurus và hình thái Allosaurus mõm dài chỉ ra rằng những loài này tham gia cạnh tranh trực tiếp với nhau. Vì vậy, Ceratosaurus có thể đã bị đẩy ra khỏi môi trường sống bị chi phối bởi hình thái mõm dài. Thật vậy, hóa thạch Ceratosaurus rất hiếm trong mỏ Cleveland-Lloyd, có chứa xương mõm của Allosaurus mõm dài, nhưng dường như phổ biến hơn ở cả Garden Park và Dry Mesa Quarry, trong đó chúng sống cùng với hình thái mõm ngắn.
Hơn nữa, Henderson gợi ý rằng Ceratosaurus có thể tránh được sự cạnh tranh bằng cách ưu tiên các con mồi khác nhau; sự phát triển của những chiếc răng cực kỳ dài của nó có thể là kết quả trực tiếp của cuộc cạnh tranh với hình thái Allosaurus mõm dài. Cả hai loài cũng có thể đã ưa thích các phần khác nhau của xác động vật khi chúng ăn xác. Răng dài của Ceratosaurus có thể phục vụ như là tín hiệu thị giác tạo điều kiện cho sự công nhận của các thành viên của cùng một loài, hoặc cho các chức năng xã hội khác. Ngoài ra, kích thước lớn của các khủng long chân thú này sẽ có xu hướng giảm cạnh tranh, vì số lượng các con mồi có thể tăng lên theo kích thước.
Foster và Daniel Chure, trong một nghiên cứu năm 2006, đồng tình với Henderson rằng Ceratosaurus và Allosaurus thường chia sẻ cùng một môi trường sống và săn cùng một loại con mồi, và do đó có thể chúng có các chiến lược khác nhau để tránh cạnh tranh. Theo các nhà nghiên cứu, điều này cũng được chứng minh bằng các tỷ lệ khác nhau của hộp sọ, răng, và xương trước. Tuy nhiên, sự khác biệt giữa hai hình thái Allosaurus đã được một số nghiên cứu sau đó đặt câu hỏi. Kenneth Carpenter, trong một nghiên cứu năm 2010, phát hiện ra rằng cá thể mõm ngắn của Allosaurus từ Cleveland-Lloyd Quarry đại diện cho các trường hợp biến thể ở mức cá thể chứ không phải là một loài riêng biệt. Hơn nữa, hộp sọ của USNM 4734 từ khu Garden Park, tạo thành cơ sở cho phân tích của Henderson về hình thái ngắn mõm, sau đó được cho thấy là chúng được tái tạo lại quá ngắn.
Trong một nghiên cứu năm 2004, Robert Bakker và Gary Bir cho rằng Ceratosaurus chủ yếu chuyên ăn các loài thủy sản cá phổi, cá sấu và rùa. Như được chỉ ra bởi một phân tích thống kê răng rụng từ 50 địa phương riêng biệt trong và xung quanh Como Bluff, răng của cả Ceratosaurus và megalosaurids phổ biến nhất trong các môi trường sống trong và xung quanh các nguồn nước như đầm lầy ướt, bờ hồ và đầm lầy. Ceratosaurus cũng thỉnh thoảng xuất hiện ở các địa phương trên cạn. Allosaurids, mặt khác, đều bình đẳng trong môi trường sống trên cạn và dưới nước. Từ những kết quả này, Bakker và Bir kết luận rằng Ceratosaurus và megalosaurids phải chủ yếu săn lùng gần và trong các khu vực gần nước, với Ceratosaurus cũng ăn những xác chết của những con khủng long lớn. Các nhà nghiên cứu cũng lưu ý cơ thể dài và thấp của Ceratosaurus và megalosaurids. So với các khủng long chân thú khác của Thành hệ Morrison, Ceratosaurus đã có các gai thần kinh cao hơn trên đốt sống đuôi đầu tiên, đứng thẳng chứ không nghiêng về phía sau. Cùng với xương chevron sâu ở mặt dưới của đuôi, chúng chỉ ra một cái đuôi sâu "giống cá sấu" có thể thích nghi để bơi lội. Ngược lại, allosaurids có thân ngắn hơn, cao hơn và cứng hơn với chân dài hơn. Chúng sẽ được điều chỉnh để chạy nhanh trên địa hình mở và săn mồi những loài khủng long ăn cỏ lớn như khủng long chân thằn lằn và stegosaurs, nhưng, như Bakker và Bir đã suy đoán, chúng có thể chuyển sang ăn mồi thủy sản khi động vật ăn cỏ lớn vắng mặt.
Trong cuốn sách nổi tiếng năm 1986 The Dinosaur Heresies, Bakker cho rằng xương của hàm trên chỉ được gắn chặt vào xương sọ xung quanh, cho phép một số chuyển động trong hộp sọ, một tình trạng gọi là sọ di (cranial kinesis). Tương tự như vậy, xương của hàm dưới sẽ có thể di chuyển độc lập với nhau, và xương vuông có thể đu ra ngoài, mở rộng hàm dưới ở khớp hàm. Kết hợp với nhau, những cử động này sẽ cho phép con vật mở rộng hàm của nó để nuốt các con mồi lớn. Trong một nghiên cứu năm 2008, Casey Holliday và Lawrence Witmer đánh giá lại những tuyên bố tương tự được thực hiện cho những loài khủng long khác, kết luận rằng sự hiện diện của cơ tạo ra sọ di không thể được chứng minh cho bất kỳ loài khủng long nào, và có khả năng là không tồn tại nhiều nhất.