Här är exakt hur T. rex växte från en smal tot till en massiv köttätare

Tyrannosaurus Rex var inte född det massiva odjuret känt för att rippa byte till rivor. En paleontolog har funnit att odjuret går genom 21 distinkta tillväxtstadier när det utvecklas från en liten, smal tot till en fullvuxen, massiv dinosaurie kung. Och de två viktigaste stadierna på dess tillväxtdiagram inträffade när T Rex blev tonåring och runt sin 18-årsdag.

Studien - den mest omfattande hittills fokuserade på T Rex tillväxt - avslöjades också: Manliga och kvinnliga skelett ser exakt lika ut; det kontroversiella nanotyrannus är inte en separat art; och vuxen T RexStorlek och vikt förutsäger inte dess ålder.

Paleontolog Thomas Carr tillbringade cirka tre år på att studera 44 olika T. rex-skelett som lagrades på naturhistoriska museer i Nordamerika. Det var en mödosam men givande granskning av hypercarnivore, som levde från cirka 67 miljoner till 65 miljoner år sedan, i slutet av krita perioden, sade han.

"Jag älskar bara hur dessa djur ser ut," berättade Carr, en ryggradsläkare och en docent i biologi vid Carthage College i Wisconsin. "Jag är kär i deras ansikten. Jag tycker att de är vackra. Och jag vill förstå varje lilla [utvecklings] förändring som händer. Jag vill se genom deras ögon, om det är alls möjligt."

Relaterad: Gory guts: Foton av a T Rex obduktion

Dinosaurierna i studien varierade i ålder från en 2-åring på Natural History Museum i Los Angeles County till den 28-åriga Sue på Field Museum i Chicago.

Varje gång Carr undersökte en annan T Rex, han bedömde upp till 1 850 funktioner på den, såsom skallelängd, kronologisk ålder (som bestämts från tillväxtringarna i vissa ben) och förekomsten av vissa knölar på benen.

Efter att ha studerat de 44 T. Rexes, Carr uteslutte 13 "jokertecken" eftersom de inte passade in med resten av uppgifterna. Men även med 31 T. rexes, "Detta arbete är helt klart det mest massiva, tidskrävande arbete för att förstå tillväxten av tyrannkungen," sade Lindsay Zanno, chef för paleontologi vid North Carolina Museum of Natural Sciences, som inte var inblandad i studien.

Uppgifterna visade till exempel att de två viktigaste stadierna hände när T Rex brusade in i tonåren och senare, när det lumrade till ung vuxen ålder.

Den första förändringen hände när T Rex lämnade sina preteen år. Strax innan du vände 13, "när T Rex Carr var ung, skallen var väldigt lång och låg, [med] ganska smala tänder, "sa Carr." Dessa djur är ungefär 6,4 meter långa. "De smala ungarna" ser inte ut som vuxna alls. Faktum är att ungdomar har misstagits som en annan art som kallas nanotyrannus, men de är riktigt unga Rexes," han sa.

Då, mellan 13 och 15 år (det finns inga prover som dog vid 14 års ålder), "förändras allt", sa Carr. "På två år fördjupas hela huvudet och käken, tänderna blir tjocka och i princip ser de ut nu T. rexes."

Den andra monumentala förändringen inträffade strax efter det, när deras 18-årsdag var. "Det är när T Rex är tyngre än 3 ton [2,7 ton]. Och det är viktigt eftersom inga andra tyrannosaurier är så tunga, "sa Carr." Vid den tiden T Rex är mellan 15 och 18 år gammal och når sin jättestorlek - den lämnar alla andra tyrannosaurier i dammet när det gäller storlek. "

Det var redan känt T Rex överträffade sina kolleger tyrannosaurier när det gäller tillväxt, "uppnå kolossal storlek genom att packa på punden snabbare," berättade Zanno. "Vi visste det Tyrannosaurus Rex var tvungen att förändra sig från baby till en benknäckande betemot på cirka två decennier, men fram till nu hade vi ingen fullständig förståelse för hur denna övergång skedde. "

Relaterad: Foton: Den nyfundna dinosaurien hade små armar, precis som T Rex

Men stor och tung T. rexes var inte nödvändigtvis äldre än mindre robusta vuxna. "Till exempel är en av de minst mogna vuxna [känd som Scotty] också det största och mest massiva exemplet på arten," skrev Carr i studien. Hans forskning sätter Scotty i åldersgruppen 23 till 27, vilket betyder att dinosaurien är yngre än Sue.

Carrs data avslöjade också det T Rex manliga och kvinnliga skelett såg exakt lika ut, liksom andra dinosaurier. De enda kända sätten att sexera en dinosaurie är att se om den har ägg i sig, eller att hitta medullben, en speciell benvävnad som finns i de långa benen hos kvinnor endast när de är gravida.

Är Nanotyrannus verklig?

När det gäller nanotyrannus kontrovers, Carr studerade Cleveland skalle (den första så kallade nanotyrannus) och tonåren Jane, en annan nanotyrannus kandidat. Vissa tror det nanotyrannus är en typ av dvärg tyrannosaur, men många paleontologer tror att det är helt enkelt en ung T Rex.

Enligt data som samlats in på varje prov, dessa så kallade Nanos passar perfekt in i T Rex tillväxt serier, sa Carr.

"Om de var en separat art, borde de dela en gren och de borde vara på en gren separat från den andra T Rex, men de är inte; de är successiva, "sa Carr. Dessutom är Jane på ett övergångsstadium mellan den yngre Clevelandskallen och den äldre T Rexes, sa han.

"Det visar sig att Jane faktiskt visar de första indikationerna på att skallen börjar bli djup. Det ser du inte i Clevelandskallen", sa Carr. "Så, Jane är faktiskt nästan som en saknad länk mellan Cleveland-skalan - en riktigt smal snutad ungfisk - och de subadults och vuxna som ser ut som normalt Rexes."

Dessa resultat stämmer överens med en annan studie som publicerades i januari i tidskriften Science Advances, som tittade på Jane's benväxt. Jane's ben visade "funktioner som är karakteristiska för aktivt växande juvenila dinosaurier som ännu inte hade gått in i en exponentiell tillväxtfas," skrev forskarna i den studien, vilket innebar att Jane var en växande T Rex, inte en dvärgdinosaurie.

nanotyrannus, dock måste fortfarande undersökas ytterligare, sade Mark Norell, ordförande och Macaulay Curator of Paleontology vid American Museum of Natural History i New York City, som inte var involverad i forskningen, men har arbetat med Carr på andra studier.

Relaterad: På foton: Montanas duellerande dinosauriefossiler (inklusive de så kallade nanotyrannus)

Även om Norell sa att han personligen samtycker till det nanotyrannus är troligtvis en ung T Rex, och även om Clevelandskallen och Jane passar in i Carrs T Rex tillväxt serier, det finns fortfarande frågor om nanotyrannus"anatomi, inklusive längden på dess förben och det faktum att den har fler tänder än vuxen T Rexdet gör jag, sa han.

"Jag tror inte att fallet är öppet och stängt på det djuret ännu," noterade Norell.

Inte tillräckligt med rexer?

Norell ifrågasatte också några av Carrs andra resultat. Det beror på att även med 31 T. rexes "provet [storlek] är fortfarande litet, särskilt när du tar hänsyn till hur dåligt bevarade exemplen är," berättade Norell .

En bättre provstorlek skulle ha inkluderat 25 T. rexes för varje åldersgrupp, sa Norell. (Visat att många T. rexes Carr har tidigare inte hittats ännu, berättade tidigare.) Med så få dinosaurier i studien är bedömningen att det finns 21 tillväxtstadier "lite överdelad, särskilt vad gäller provstorleken", tillade Norell. Även bristen på könsskillnader är misstänkt: "På grund av [provstorleken tror jag inte att du kan säga något sätt," sade Norell.

Carr försvarade sitt arbete och sa att hans metod för att avslöja T. rex's tillväxt över tiden "är inte ett statistiskt test som är beroende av en hög provstorlek. I själva verket är provstorleken för proverna i min analys (31) normen, medan mängden data (1 850 tecken [per dinosaurie ]) är utomordentligt högt för en analys av denna typ. "

Som jämförelse analyserade forskarna 30 arter av tyrannosaur i en annan studie, denna tillsammans med Carr, och undersökte "bara 386 tecken" per prov för att komma till slutsatsen att T Rex kan ha varit en invasiv art från Asien, sade han.

Om tillväxtresultaten inte verkligen var närvarande i den nya analysen, "skulle en tillväxtserie inte ha återhämtats i första hand", tillade Carr.

Den nya studien publicerades online 4 juni i tidskriften PeerJ.

• Foton: Den lilla tyrannosaurdinosaurien var ungefär lika stor som T. rex's skalle
• I bilder: En ny titt på T. rex och dess släktingar
• Foton: Den nästan kompletta Wankel T. rex

ERBJUDANDE: Spara 45% på "Hur det fungerar" Allt om rymden "och" Allt om historia "!

Under en begränsad tid kan du ta ut en digital prenumeration på någon av våra bästsäljande vetenskapsmagasiner för bara 2,38 dollar per månad, eller 45% rabatt på standardpriset för de första tre månaderna.