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Tiranosaurio Rex

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Tiranosaurio Rex
Trex 2.png
Información:
Nombre Tiranosaurio rex
Ecosistema Terrestre
Éra Geológica Mesozoico
Período Crétacico
Taxonomía:
Dominio Eukaryota
Reino Animalia
Filo Chordata
Clase Reptilia
Orden Saurischia
Familia Tyrannosauridae
Género Tyrannosaurus
Especie Tyrannosaurus rex
Sub-especie

El tiranosaurio rex, t. rex o rey tiranosaurio (Tyrannosaurus rex) es una especie de reptil saurosquio tiranosáurido y único miembro dentro de Tyrannosaurus, un género monotípico de dinosaurio terópodo. Vivió a finales del período Cretácico, hace aproximadamente entre 67 y 65,5 millones de años, en el Maastrichtiano, en lo que es hoy Norteamérica occidental, con una distribución mucho más amplia que otros tiranosáuridos. Comúnmente abreviado como T. rex, es una figura común en la cultura popular. Fue uno de los últimos dinosaurios no avianos en existir antes de la extinción masiva del Cretácico-Terciario.

Como otros tiranosáuridos, T. rex fue un carnívoro bípedo con un enorme cráneo equilibrado por una larga y pesada cola. En relación con sus largos y poderosos miembros traseros, los miembros superiores del Tyrannosaurus eran pequeños, pero inusualmente fuertes para su tamaño, y terminaban en dos dedos con garras. Aunque otros terópodos rivalizan o superan al Tyrannosaurus rex en tamaño, es todavía el mayor tiranosáurido conocido y uno de los mayores depredadores conocidos de la Tierra, midiendo hasta 12,3 metros de largo, 4 metros de altura hasta las caderas, y con pesos estimados entre 6 a 8 toneladas. Durante mucho tiempo fue el mayor carnívoro de su ecosistema, debió haber sido el superpredador, cazando hadrosáuridos y ceratópsidos, aunque algunos expertos han sugerido que era principalmente carroñero. El debate de si Tyrannosaurus fue un depredador dominante o un carroñero es uno de los más largos en la paleontología.

Hay más de 30 especímenes de Tyrannosaurus rex identificados, algunos de los cuales son esqueletos casi completos. Se han encontrado tejido conjuntivo y proteínas en por lo menos uno de estos especímenes. La abundancia de material fósil ha permitido investigar en detalle muchos aspectos de su biología, incluyendo su ciclo de vida y su biomecánica. Los hábitos de alimentación, la fisiología y la velocidad potencial del Tyrannosaurus rex son objeto de controversia. Su taxonomía es también polémica, con algunos científicos que consideran al Tarbosaurus bataar de Asia como una segunda especie de Tyrannosaurus mientras otros mantienen a Tarbosaurus como género separado. Varios otros géneros de tiranosaúridos norteamericanos también han sido sinonimizados a Tyrannosaurus.

Descripción

Tyrannosaurus alcanzaba los 12,3 metros de longitud, con un peso estimado de entre 6 y 8 toneladas. El tiranosaurio poseía un gran cráneo de 1,50 m provisto de fenestras oculares y nasales. Su cráneo presenta un gran número de huesos fusionados, supliendo la movilidad por una estructura más maciza, cosa inusual en los terópodos, que por lo general tenían huesos ligeros. El cuello era grueso, musculoso y corto.

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Tyrannosaurus rex fue uno de los mayores carnívoros que han existido sobre la tierra. El mayor espécimen cuasicompleto, FMNH PR2081 (apodado "Sue"), midió 12,3 metros de largo, y 4 de alto hasta las caderas. El estimado de la masa total ha variado a lo largo de los años, desde un máximo de 7,2 toneladas, a 4,5 como mínimo, con los últimos estimativos entre 5,4 y 6,8 toneladas, y algunas estimaciones llegan hasta las 9 toneladas para los mayores especímenes conocidos de Tyrannosaurus. Aunque Tyrannosaurus rex era más largo que el bien conocido terópodo del Jurásico Allosaurus y que el Carcharodontosaurus africano, era ligeramente más pequeño que otros terópodos del Cretácico como Spinosaurus y Giganotosaurus.

El cuello del Tyrannosaurus rex formaba una curva natural con forma de S como en otros terópodos, pero era corto y musculoso para soportar su enorme cabeza. Los miembros superiores solo tenían dos dedos con garras, junto con un pequeño metacarpiano adicional, vestigio de un tercer dígito. En cambio los miembros traseros estaban entre los más largos en proporción con el tamaño corporal de cualquier terópodo. La cola era pesada y larga, formada por más de cuarenta vértebras, para equilibrar los enormes torso y cabeza. Para compensar el inmenso tamaño del animal, muchos huesos de su esqueleto eran huecos, reduciendo su peso sin pérdida significativa de fuerza.

El mayor cráneo conocido de Tyrannosaurus rex mide más de 1,5 metros de largo. Grandes fenestras (aberturas) reducían el peso y proporcionaban lugares para la inserción muscular, como se ve en todos los terópodos carnívoros. Pero en otros aspectos el cráneo de Tyrannosaurus era perceptiblemente diferente de los terópodos no tiranosáuridos grandes. Era extremadamente ancho en la parte posterior pero tenía un hocico estrecho, permitiendo una visión binocular inusualmente buena. Los huesos del cráneo eran macizos y los nasales y algunos otros huesos estaban fusionados, sin permitir movimiento entre ellos, aunque muchos estaban neumatizados, conteniendo un "panal de abejas" de espacios aéreos minúsculos que pueden haber hecho los huesos más flexibles además de aligerarlos. Éstas y otras características de consolidación del cráneo son parte de la tendencia de los tiranosáuridos hacia una mordedura cada vez mayor, que sobrepasaba fácilmente a todos los no tiranosáuridos. El extremo de la quijada superior tenía forma de U, mientras que en la mayoría de los carnívoros no tiranosáuridos las quijadas superiores tenían forma de V, lo que aumentaba la cantidad de tejido y hueso que un tiranosaurio podría arrancar con una mordedura, aunque también aumentara las tensiones en los dientes delanteros.

Los dientes de Tyrannosaurus rex muestran una marcada heterodoncia (diferentes en forma). Los dientes premaxilares al frente de la mandíbula superior estaban estrechamente empaquetados, con una sección de corte en forma de D, tenían refuerzo de cantos en la superficie posterior y eran incisiformes (sus extremidades tenían láminas como cinceles) y curvados hacia atrás. La sección de corte en forma de D, los bordes reforzados y la curvatura hacia atrás reducían el riesgo que los dientes se rompieran cuando el Tyrannosaurus mordiera y desgarrara. El resto de los dientes eran robustos, como "plátanos afilados" similares a dagas; estaban más espaciados entre sí y también tenían refuerzo en los bordes. Los de la quijada superior eran más grandes que los de la parte trasera de la quijada inferior. El mayor encontrado hasta ahora se estima que medía 30 centímetros de largo incluyendo la raíz cuando el animal estaba vivo, haciendo de este diente el mayor de cualquier dinosaurio carnívoro descubierto hasta la fecha.

Historia

Hasta 2006 se habían hallado 30 especímenes, incluyendo sólo tres cráneos completos. Los primeros especímenes encontrados tuvieron un papel importante en la denominada Guerra de los Huesos. El Tyrannosaurus rex es el dinosaurio carnívoro mejor conocido en la cultura popular humana.

Henry Fairfield Osborn, presidente del Museo Americano de Historia Natural, describió para la ciencia al Tyrannosaurus rex en 1905. El nombre genérico proviene de las palabras en griego τυραννος (tyrannos, que significa "tirano") y σαυρος (sauros, por "lagarto"). Osborn usó la palabra latina rex, que se traduce como "rey", para el nombre binomial. El nombre binomial completo se traduce como "El rey de los lagartos tiranos", poniendo énfasis en el tamaño del dinosaurio, con el cual dominaría a todos los animales de su tiempo.

Primeros descubrimientos

Todos los especímenes se han encontrado en Norteamérica. Unos dientes que hoy son documentados como Tyrannosaurus rex fueron encontrados en 1874 por A. Lakes cerca de Golden (Colorado). A principios de las década de 1890, J. B. Hatcher recolectó elementos postcraneales en el este de Wyoming.

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Estos fósiles se consideraron en un principio pertenecientes a una especie gigante de Ornithomimus (O. grandis) pero ahora se lo considera un ejemplar de Tyrannosaurus rex. El primer espécimen, una vértebra parcial, fue descubierto por Edward Drinker Cope en 1892 y se describió como Manospondylus gigas. Fue atribuida al Tyrannosaurus rex en 1912 por Henry Fairfield Osborn. Barnum Brown, el conservador auxiliar del Museo Americano de Historia Natural, encontró el segundo esqueleto de T. rex en Wyoming en 1900. Este espécimen fue originalmente nombrado Dynamosaurus imperiosus en el mismo documento en el que fue descrito el Tyrannosaurus rex. Si no hubiera sido por el orden de las páginas, Dynamosaurus se habría convertido en el nombre oficial. El material original del "Dynamosaurus" se encuentra en las colecciones del Museo de Historia Natural de Londres.

En total, Barnum Brown encontró cinco esqueletos parciales del T. rex. Brown recolectó su segundo tiranosaurio en 1902 y 1905 en la Formación de Hell Creek, Montana. Este fue el holotipo que Osborn usó para describir al Tyrannosaurus rex en 1905. En 1941 se lo vendió al Museo Carnegie de Historia Natural en Pittsburgh (Pensilvania). El cuarto hallazgo de Brown, que fue el más importante, también descubierto en la Formación de Hell Creek, está expuesto en el Museo Americano de Historia Natural en Nueva York.

Manospondylus

Edward Drinker Cope encontró en 1892 dos vértebras parciales de Tyrannosaurus rex, una de las cuales se encuentra perdida, y llamó a la especie Manospondylus gigas. Osborn reconoció las similitudes entre M. gigas y T. rex ya en en 1917 pero, debido a la pobre naturaleza de los restos vertebrales de Manospondylus, no pudo sinonimizarlos.

En junio de 2000, un equipo del Instituto Black Hills localizó la ubicación del M. gigas en Dakota del Sur y desenterró nuevos huesos de Tyrannosaurus en dicho lugar. Los investigadores concluyeron que se trataba del mismo individuo y que los restos eran idénticos a los de Tyrannosaurus rex. De acuerdo a las reglas de Código Internacional de Nomenclatura Zoológica (ICZN), el sistema que gobierna los nombres científicos de los animales, Manospondylus gigas debería haber tenido prioridad sobre Tyrannosaurus rex por haber sido utilizado primero. Sin embargo la cuarta edición de la ICZN, que empezó a tener efecto el 1 de enero de 2000, estableció una expcepción que permite seguir considerando a Tyrannosaurus rex como el nombre válido. Si alguien lo desafiase ante la ICZN, cosa que todavía no ha ocurrido, muy probablemente sería considerado un nomen protectum ("nombre protegido") y Manospondylus gigas sería considerado nomen oblitum ("nombre olvidado").

1940-1990

Varios otros esqueletos de Tyrannosaurus rex fueron descubiertos hasta finales de la década de 1980. El cráneo de Nanotyrannus, frecuentemente considerado un T. rex juvenil, fue recuperado de Montana en 1942. En 1966, un grupo de trabajadores del Museo Americano de Historia Natural bajo la dirección de Harley Garbani descubrió un cráneo completo de T. rex maduro (LACM 23844). Cuando fue mostrado en Los Ángeles, LACM 23844 se convirtió en el mayor cráneo expuesto de T. rex en todo el mundo. Garbani siguió descubriendo muchos esqueletos durante más de una década, incluyendo LACM 23845, el holotipo de "Albertosaurus" megagracilis, muchos de los cuales son mantenidos en la colección del Museo de Paleontología de la Universidad de California en Berkeley (California). Otros cráneos y esqueletos parciales fueron descubiertos en Dakota del Sur y Alberta (Canadá) a principios de la década de 1980.

Hasta 1987, los restos de Tyrannosaurus rex eran escasos. Sin embargo, en las décadas de 1980-1990 se ha presenciado el descubrimiento y la descripción de alrededor de una docena de especímenes adicionales. El primero fue el Tyrannosaurus apodado "Stan" en honor al paleontólogo aficionado Stan Sacrison, que se encontró en la Formación Hell Creek cerca de Buffalo (Dakota del Sur) en la primavera de 1987. Después de 30 000 horas de excavación y preparación, surgió un esqueleto completo al 65 % que ahora se expone en el Museo Black Hills de Historia Natural en Hill City (Dakota del Sur). Este Tyrannosaurus, cuyo nombre de inventario es BHI 3033, presenta muchas patologías en sus huesos, incluyendo fracturas en costillas y cuello que luego sanaron y un espectacular agujero en la parte trasera de su cabeza, del tamaño de un diente de Tyrannosaurus.

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Susan Hendrickson, paleontóloga amateur, descubrió el esqueleto fósil de T. rex más completo (más del 85%) y de mayor tamaño conocido hasta ahora, en la Formación de Hell Creek cerca de Faith (Dakota del Sur), el 12 de agosto de 1990. Sobre la propiedad de ese espécimen de T. rex, ahora llamado «Sue» en honor a su descubridora, se entabló una enconada batalla legal. En 1997 esta se resolvió a favor de Maurice Williams, dueño original del terreno, y la colección fósil se vendió en subasta por $7,6 millones de dólares. Actualmente el esqueleto se ha vuelto a montar y se expone en el Museo Field de Historia Natural, en Chicago. El estudio de los huesos fosilizados de «Sue» muestra que el espécimen alcanzó su tamaño completo a los 19 años de edad y murió 9 años después, viviendo en total 28 años de edad. Se han descubierto otros dos fósiles de T. rex en la misma cantera en la que se encontró a «Sue», un subadulto y un juvenil; lo cual indica que el T. rex quizás vivía en manadas u otra clase de grupos. Las primeras especulaciones de que «Sue» pudo haber muerto por una mordedura en la parte posterior de la cabeza no han podido ser confirmadas. Muchos estudios posteriores han mostrado muchas patologías, pero no se han encontrado marcas de mordeduras. El daño en la parte posterior del cráneo pudo haber sido causado por aplastamiento post-mortem. Especulaciones indican que "Sue" pudo haber muerto de hambre después de contraer una infección parasitaria por comer carne putrefacta. La parasitosis resultante habría causado inflamación en la garganta, impidiendo en última instancia que "Sue" pudiera ingerir alimento. Esta hipótesis es apoyada por los agujeros finos y lisos en su cráneo, que son similares a los causados en los pájaros modernos que contraen el mismo tipo de parásito.

Últimos hallazgos

En el verano boreal de 2000, Jack Horner descubrió 5 especímenes de Tyrannosaurus cerca de la Reserva de Fort Peck en Montana. Uno de estos esqueletos, apodado "C. rex," fue reportado como el más largo de los Tyrannosaurus jamás encontrado. En 2005 se anunció la recuperación de tejido blando de la cavidad medular de un hueso de la pata fosilizada de un T. rex, que databa aproximadamente de hace 68 millones de años. El hueso había sido roto intencionadamente aunque con renuencia para ser enviado y no fue conservado de la manera habitual porque su descubridora estaba deseando investigar el tejido blando. Designado como el espécimen MOR 1125 del Museo de las Rocosas, el dinosaurio había sido desenterrado previamente en la Formación de Hell Creek. Se pudieron reconocer vasos sanguíneos flexibles y bifurcados y el tejido de la fibrosa pero elástica matriz del hueso. Además, se encontraron microestructuras parecidas a las células de la sangre dentro de la matriz y los vasos sanguíneos. Las estructuras son semejantes a las células y vasos sanguíneos del avestruz actual. Sin embargo, ya que este material parece haber sido conservado por un proceso desconocido y distinto al de la fosilización normal, los investigadores tienen cuidado de no afirmar que este se trate de material original del dinosaurio.

Un equipo científico ha afirmado que lo que realmente se encontró en el interior del hueso de tiranosaurio no era tejido original sino una biopelícula pegajosa creado por bacterias que cubrían los huecos ocupados originalmente por vasos sanguíneos y células. Sin embargo no hay evidencia de que una biopelícula pueda producir ramificaciones y tubos huecos como las observadas en este caso.

Si resultase ser el material original, cualquier proteína sobreviviente podría usarse para estimar indirectamente algunos de los contenidos del ADN (ácido desoxirribonucleico) de los dinosaurios involucrados, porque cada proteína se crea típicamente por un gen específico. La ausencia de hallazgos anteriores puede ser meramente consecuencia de que los paleontólogos asumían que la conservación del tejido era imposible, y simplemente no lo observaron. Desde este hallazgo, se han encontrado otros dos tiranosaurios y un hadrosaurio que presentaban este tipo de estructuras y tejidos blandos. La investigación sobre algunos de los tejidos involucrados ha sugerido que las aves están más cerca de los tiranosaurios en el árbol evolutivo que de otros animales modernos.

En 2006 la Universidad Estatal de Montana reveló que estaba en posesión del mayor cráneo de tiranosaurio hallado hasta ahora. Descubierto en los años 1960 y recientemente reconstruido, el cráneo mide 149,8 centímetros (59 pulgadas) de largo; comparado con el cráneo de "Sue" (140,7 cm, es decir 55,4 pulgadas) es un 6,5% mayor.

A pesar de que se conocen numerosos esqueletos, solo un rastro de huellas ha sido bien documentado, en el Rancho Philmont Scout al noreste de Nuevo México. Fueron descubiertas en 1983 e identificadas y documentadas en 1994.

En 2001, el 50 % del esqueleto de un ejemplar juvenil de tiranosaurio fue descubierto en la Formación de Hell Creek en Montana por un equipo de investigadores del Museo Burpee de Historia Natural de Rockford (Illinois). Apodado "Jane", el hallazgo fue inicialmente considerado el primer esqueleto conocido del pequeño tiranosáurido nanotirano pero una investigación posterior reveló que el fósil pertenecía a un ejemplar juvenil de tiranosaurio. Este espécimen es el ejemplar juvenil más completo y mejor preservado hallado hasta la fecha. Jane ha sido examinada por Jack Horner, Peter Larson, Robert Bakker, Gregorio Erikson y varios otros paleontólogos de renombre debido a la circunstancia única que constituye la edad del ejemplar en el momento de su muerte. Jane está actualmente en exposición en el Museo Burpee de Historia Natural en Rockford (Illinois).

Clasificación

Tyrannosaurus es el género tipo, mundialmente aceptado, de la superfamilia Tyrannosauroidea, la familia Tyrannosauridae y la subfamilia Tyrannosaurinae. La subfamilia Tyrannosaurinae incluye al Daspletosaurus de América del Norte y al Tarbosaurus de Asia; los cuales son, ocasionalmente, clasificados dentro del género del Tyrannosaurus. Los tiranosáuridos fueron considerados durante mucho tiempo como los descendientes de grandes terápodos anteriores como los megalosáuridos y los carnosaurios pero actualmente se les encuadra entre los celurosaurios, que son generalmente más pequeños.

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En 1955 el paleontólogo soviético Evgeny Maleev nombró al Tyrannosaurus bataar como una nueva especie de Mongolia. En 1965 esta especie fue renombrada Tarbosaurus bataar. A pesar del cambio de nombre, el Tarbosaurus de Mongolia a veces es clasificado dentro del género Tyrannosaurus como T. bataar, aunque la mayor parte de los especialistas de tiranosaurios, como Tom Holtz, ven suficientes diferencias entre esas dos especies como para asegurar que se trata de géneros separados, mientras que otros lo consideran la especie asiática de Tyrannosaurus. Una reciente descripción del cráneo de Tarbosaurus bataar ha mostrado que es más estrecho que el de Tyrannosaurus rex y que durante la mordida, la distribución de las tensiones en los huesos del cráneo eran muy distintas, siendo más cercana a la de Alioramus, otro tiranosáurido asiático. Un reciente análisis cladistico encontró que Alioramus, y no Tyrannosaurus, es el taxón hermano de Tarbosaurus, lo que sugiere que Tarbosaurus y Tyrannosaurus deben permanecer separados.

Otros fósiles de tiranosáuridos encontrados en las mismas formaciones que Tyrannosaurus rex han sido originalmente atribuidos a diferentes taxones, como el Aublysodon y el Albertosaurus megagracilis, que fue llamado posteriormente Dinotyrannus megagracilis en 1995. Sin embargo, en la actualidad estos fósiles son universalmente considerados como ejemplares juveniles de Tyrannosaurus rex. Un cráneo pequeño pero muy completo encontrado en Montana, de 60 centímetros de largo, puede ser una excepción. Este cráneo fue clasificado originalmente como una especie de Gorgosaurus (G. lancensis) por Charles W. Gilmore en 1946, pero posteriormente le fue asignado a su propio género, Nanotyrannus. Las opiniones sobre la validez de N. lancensis están divididas. Muchos paleontólogos consideran que el cráneo pertenece a un ejemplar juvenil de Tyrannosaurus rex. Existen diferencias menores entre los dos, incluyendo un mayor número de dientes en N. lancensis, lo que ha llevado a los científicos a recomendar que ambos géneros se mantengan separados, hasta que nuevos descubrimientos ayuden a clarificar estas cuestiones.

Paleobiología

Dimorfismo sexual

Existen dudas sobre la existencia de dimorfismo sexual, es decir diferencias físicas externas significativas entre machos y hembras, en los Tyrannosaurus.

En los años 1990 el aumento del número de ejemplares descubierto permitió analizar las diferencias entre individuos y descubrir lo que parecían ser dos tipos de conformaciones distintas, llamados "morfotipos": uno denominado "robusto", construido sólidamente, y el otro denominado "grácil". Se creyó que el morfotipo "robusto" podría ser propio de las hembras ya que la mayor amplitud de su pelvis podría haber servido para permitir el paso de los huevos. Además, se consideró que la morfología "robusta" estaba correlacionada con un cheurón reducido en la primera vértebra de la cola, algo que en aquella época se pensaba erróneamente que en el caso de los cocodrilos también facilitaba la salida de los huevos.

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En los últimos años, los argumentos a favor de dimorfismo sexual se han debilitado. En 2005 se informó de que las afirmaciones anteriores sobre dimorfismo sexual en la anatomía del cheurón de los cocodrilos eran erróneas. Por otra parte se encontró un cheurón de tamaño natural en la primera vértebra de la cola de "Sue", un individuo muy robusto, lo que indica que de todos modos esta característica no puede utilizarse para diferenciar los dos morfotipos de Tyrannosaurus rex. Como los ejemplares de esta especie se han encontrado en un amplio espacio geográfico que va de Saskatchewan (Canadá) a Nuevo México (sudoeste de los Estados Unidos), podría ser que las diferencias morfológicas entre individuos sean debidas a la variación geográfica en lugar de al dimorfismo sexual. Las diferencias también podrían estar relacionadas con la edad, siendo los ejemplares robustos los animales más viejos.

Solo se ha podido determinar de manera concluyente el género (hembra o macho) de un único ejemplar de Tyrannosaurus: el apodado "B-rex". Se ha identificado parte del tejido blando preservado dentro de sus huesos como tejido medular, un tejido especializado encontrado exclusivamente en las aves modernas, como fuente de calcio para la producción de la cáscara de huevo durante la ovulación. Puesto que sólo las hembras ponen huevos, el tejido medular sólo se encuentra naturalmente en las hembras, aunque los machos son capaces de producir cuando son inyectados con hormonas reproductivas femeninas como el estrógeno. Esto sugiere fuertemente que "B-rex" era una hembra, y que murió durante la ovulación. La investigación reciente ha demostrado que el tejido medular no se encuentra en cocodrilos, que se cree que son los parientes vivos más cercanos de los dinosaurios, además de las aves. La presencia compartida de tejido medular en las aves y los dinosaurios terópodos es una prueba más de la estrecha relación evolutiva entre los dos.

Piel y plumas

Al día de hoy, no existen pruebas directas ni a favor ni en contra de que los T. rex hayan tenido plumas. Sin embargo, muchos de sus parientes próximos sí las tenían y los científicos reconocen la posibilidad de que ellos también las tuvieran. Se han encontrado restos de pequeños celurosaurianos, el grupo de dinosaurios al que pertenecen los tiranosaurios, en la Formación Yixian de Liaoning (China), que presentaban plumas penáceas o un antiguo pelaje de "protoplumas", lo que sugiere la posibilidad de que los tiranosáuridos también pudieran haber tenido plumas. El tiranosauroide antiguo Dilong paradoxus, descubierto en la misma formación, también mostró filamentos de protoplumas en la cola. Sin embargo, impresiones de la piel de tiranosaurios adultos de Alberta y Mongolia parecen mostrar las escamas escaladas típicas de otros dinosaurios. Se ha emitido la hipótesis de que la presencia de plumas o de escamas podría ser función del tamaño del animal o de su ubicación geográfica. En climas fríos las plumas habrían sido útiles como aislamiento térmico, pero no en climas cálidos. Del mismo modo, una cubierta de plumas habría sobrecalentado a los animales más voluminosos, ya que en los animales de sangre caliente la cantidad de calor generada es función del volumen del animal mientras que su refrigeración es función de la superficie exterior, y el cociente superficie/volumen disminuye cuanto mayor es el tamaño del animal. Es posible que el T. rex presentara plumas o protoplumas en otras regiones del cuerpo pero, tal como ocurre con el pelo de los elefantes y rinocerontes modernos, en áreas reducidas. Las protoplumas podrían haberse perdido durante la evolución de los tiranosáuridos grandes como Tyrannosaurus, especialmente en climas cálidos del Cretácico.

Termorregulación

A día de hoy no está claro si los tiranosaurios eran ectotérmicos, es decir de "sangre fría", o endotérmicos, de "sangre caliente".

Hasta los años 1960 se pensaba que los tiranosaurios, y la mayoría de los dinosaurios, eran ectotérmicos, de "sangre fría", con un metabolismo de reptil. A partir de entonces científicos como Robert T. Bakker y John Ostrom sostuvieron que los tiranosaurios debieron haber sido endotérmicos, de "sangre caliente", lo que implica un estilo de vida muy activo. Los paleontólogos siguen tratando de determinar la capacidad de Tyrannosaurus para regular su temperatura corporal. Las altas tasas de crecimiento de los jóvenes Tyrannosaurus rex, medidas por análisis histológico, son comparables a las de mamíferos y aves y apoyan por tanto la hipótesis de un metabolismo alto.

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Las proporciones de isótopos de oxígeno en los huesos fosilizados se utilizan a veces para determinar la temperatura a la que se depositan en el hueso, ya que la relación entre ciertos isótopos se correlaciona con la temperatura. Un estudio de huesos de tiranosaurio encontró que las proporciones de isótopos indicaban una diferencia de temperatura de no más de 4 a 5°C entre las vértebras del tronco y la tibia de la pierna. Este rango pequeño de temperatura entre el núcleo del cuerpo y las extremidades fue usado por el paleontólogo Reese Barrick y el geoquímico William Showers para indicar que el tiranosaurio mantenía una temperatura constante del cuerpo, homeotermia y que disfrutaban de un metabolismo intermedio entre el de los reptiles ectotérmicos y el de los mamíferos endotérmicos. Otros científicos han señalado, sin embargo, que la proporción de isótopos de oxígeno en los fósiles de hoy no presenta necesariamente la misma relación que en el pasado distante, y puede haber sido alterada durante o después de fosilización, en el proceso llamado diagénesis. Barrick y Showers han defendido sus conclusiones en trabajos posteriores, encontrando resultados similares en otro dinosaurio terópodo de un continente diferente y separado decenas de millones de años, el Giganotosaurus. Los dinosaurios ornitisquios también mostraron evidencia de homeotermia, mientras que los varanos de la misma formación no. Aunque el Tyrannosaurus rex muestre indicios de homeotermia, ello no significa necesariamente que sea endotérmico. La termorregulación pueden también explicarse por gigantotermia, como ocurre en algunas especies de tortugas marinas actuales.

Locomoción

El tiranosaurio tenía unas patas bastante largas pero existe desacuerdo sobre cuán rápido podría desplazarse. Algunos científicos piensan que en los animales pesados las patas que están ubicadas debajo del cuerpo son como pilares, con huesos grandes para soportar el peso pero que no les permiten correr. Los cálculos oscilan entre una velocidad pausada de 18 km/h y una muy rápida de 72 km/h. Los científicos que consideran que se movía rápidamente indican que sus patas eran semejantes a las de ornitomímidos tan veloces como el estrutiomimo. Un estudio reciente concluyó sin embargo que el tiranosaurio no tenía suficiente masa muscular en las piernas como para ser tan veloz, lo que hacía era caminar dando zancadas de 4 m por cada paso dándole una velocidad de 42 km/h. Se han econtrado muchas huellas de pisadas de terópodos caminando pero hasta ahora ninguna de terópodos corriendo. Esto impide calcular su velocidad y por otra parte podría indicar que en efecto no eran capaces de correr.

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Los bípedos tienen mayor riesgo de caerse, si durante un arranque se tropiezan, y no pueden acomodar sus patas debajo del cuerpo. Las caídas eran muy peligrosas para el T. rex porque la cabeza recorría más de 3 m en el desplome, y las patas delanteras no podían detener su caída. Las avestruces tienen un problema similar, pero el riesgo de caída de un avestruz o de otras aves corredoras es muchísimo menor que el que habría tenido un tiranosauro incluso siendo éste depredador (si cazaba presas vivas). Si se caía duramente podía lesionarse e incluso morir. Unos investigadores calcularon que si un ejemplar de 6 toneladas corriera a una velocidad de 72 km/h y tropezara, golpearía el suelo con tanta fuerza que supondría la rotura de músculos y huesos, lo que le causaría la muerte. Pero otro equipo de investigadores dio una propuesta más aceptable. Se trata de la posibilidad de que se moviera entre los 18 y 54 km/h, parecida a la velocidad máxima de un elefante africano. Si el tiranosaurio se cayera a dicha velocidad, se lesionaría y quizás se rompería algunos huesos pero podría sobrevivir.

Christiansen (1998) estima que los huesos de la pierna de tiranosaurio no fueron significativamente más fuertes que los de los elefantes, que son relativamente limitadas en su velocidad máxima y nunca corren ya que no presenta la fase de aire, y por lo tanto propone que la velocidad máxima de los dinosaurios han sido cerca de 11 metros por segundo (40 km/h), lo que se refiere a la velocidad de un velocista humano. Pero también señaló que estas estimaciones dependen de muchos supuestos dudosos.

Farlow y sus colegas (1995) han argumentado que un tiranosaurio pesó 5,4 toneladas a 7,3 toneladas que han sido gravemente o incluso fatalmente herido si había caído mientras se mueve con rapidez, ya que su torso se habría estrellado contra el suelo a una desaceleración de 6 g (seis veces la aceleración de la gravedad, o alrededor de 60 m/s y las patas delanteras pequeñas no podrían haber reducido el impacto. Sin embargo, se conoce que las jirafas galopan a 50 kilómetros por hora, a pesar del riesgo de que se puedan romper una pierna o algo peor, llegando a ser mortal, incluso en un ambiente "seguro" como un zoológico. Por lo tanto, es muy posible que también tiranosaurio se trasladara rápidamente cuando fuera necesario y aceptaba tales riesgos.

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La mayoría de las investigaciones recientes sobre la locomoción d el tiranosaurio no son compatibles con una velocidad de 40 kilómetros por hora, es decir, ejecutando una moderada velocidad. Por ejemplo, un trabajo de 2002 en la revista Nature, utilizó un modelo matemático, validado por aplicación a 3 clases de seres vivientes: caimanes, aves y seres humanos. Más adelante se incluyeron otras 8 especies, incluyendo emúes y avestruces, para medir la masa del músculo de la pierna necesarios para una rápida ejecución de más de 40 km/h. Encontraron que proponer una velocidad máxima de más de 40 kilómetros por hora era inviable, porque requeriría músculos de las piernas muy grandes de aproximadamente más del 40-86 % de la masa total del cuerpo. Incluso velocidades moderadamente rápidas habrían requerido grandes músculos de la pierna. Esta discusión es difícil de resolver, ya que no se sabe cuán grandes eran los músculos de las piernas en el tiranosaurio; si fueron pequeños, sólo habría alcanzado 18 km/hora, posiblemente apenas una velocidad apta para caminar o trotar.

En un estudio realizado en 2007 se emplearon modelos informáticos para calcular la velocidad de marcha, basados en los datos obtenidos directamente de los fósiles, y se concluyó que el tiranosaurio tenía una velocidad máxima de funcionamiento de 8 metros por segundo. El promedio de un futbolista profesional sería un poco más lento, mientras que un velocista humano puede alcanzar los 12 metros por segundo (43 km/h). Hay que tener en cuenta que estos modelos de computadora predicen una velocidad máxima de 17,8 metros por segundo (64 km/h) para un pequeño Compsognathus de 3 kg, probablemente un individuo juvenil.

Algunos argumentan que el tiranosaurio era incapaz de correr, estimando la velocidad máxima en alrededor de 17 kilómetros por hora. Esta velocidad menor, sigue siendo superior a las de sus probables presas: hadrosáuridos y ceratopsianos. Además, algunos defensores de la idea de que el tiranosaurio era un depredador afirman que la velocidad de los tiranosaurios en persecución no es importante, ya que puede haber sido lento, pero aún más rápido que sus presas. Sin embargo, Paul y Christiansen (2000) argumentaron que al menos los ceratopsianos más tardíos tuvieron patas delanteras en posición vertical y las especies más grandes pueden haber sido tan rápidas como los rinocerontes. Heridas de mordedura curadas en los fósiles de ceratopsianos se interpretan como evidencia de ataques de tiranosaurios a ceratopsianos durante la vida. Esto pone en duda el argumento que no tenía que ser rápido para atrapar a su presa, puesto que los ceratopsianos que vivieron junto a estos eran rápidos.

Estrategias de Alimentación

Las grandes mandíbulas del tiranosaurio medían 1,4 m y estaban llenas de afilados dientes curvos de 19 cm. Se ha afirmado que este dinosaurio tuvo la mordedura más poderosa de todos los depredadores, con una fuerza de presión de más de 4 toneladas, aunque un pliosaurio, Pliosaurus funkei, encontrado en 2009 en el Ártico podría haber ejercido una presión 4 veces mayor con su mordida.

¿Carroñero o cazador?

El debate sobre si el tiranosaurio era un depredador o un carroñero puro es tan antiguo como el debate sobre su locomoción. En 1917 se describió un esqueleto bien conservado de un pariente cercano del tiranosaurio, el Gorgosaurus, y se concluyó que era un carroñero puro porque mostraba muy poco desgaste en los dientes, por lo que también tiranosaurio podría haberlo sido. Este argumento ya no es tomado en serio actualmente porque los terópodos sustituyen los dientes continuamente. Desde el primer descubrimiento de la mayoría de los científicos han supuesto que el tiranosaurio era un depredador. Ello no excluye que, al igual que los grandes depredadores modernos, los tiranosaurios limpiasen cadáveres encontrados fortuitamente o les robasen presas muertas a otros depredadores si se presentaba la oportunidad. Jack Horner experto en hadrosáuridos es actualmente el principal defensor de la idea de que era exclusivamente carroñero y no realizaba caza activa.

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Otros indicios sugieren un comportamiento de cazador en el tiranosaurio. Sus órbitas oculares están dispuestas de manera que los ojos miran hacia adelante, dándole una visión binocular ligeramente mejor que la de los halcones modernos. Horner también señaló que el linaje de los tiranosaurios tenía una historia de constante mejora de la visión binocular. No es obvio por qué la selección natural habría favorecido esta tendencia a largo plazo si hubiesen sido carroñeros puros, que no habrían necesitado la percepción avanzada de la perspectiva que proporciona la visión estereoscópica. En los animales modernos la visión binocular se halla principalmente en los depredadores pero no en exclusiva, ya que lemúridos y primates, entre otros no depredadores, también la poseen.

Un esqueleto del hadrosáurido Edmontasaurus annectens presenta en sus vértebras de la cola una lesión infligida por un tiranosaurio y curada luego. El hecho de que el daño sanase muestra que el Edmontosaurus sobrevivió al ataque de un tiranosaurio durante su vida, es decir, el tiranosaurio había intentado depredación activa. Un hallazgo similar fue realizado en 2007 y fue descrito por David Burnham et al en 2013 consistente de dos huesos fusionados de la cola de Edmontosaurus que tenían la punta de un diente de un tiranosaurio adulto incrustada en el hueso, con evidencia de crecimiento de hueso nuevo que se desarrolló alrededor del diente. Burnham y sus colegas sugirieron que este hadrosáurido sobrevivió al ataque del depredador y esto constituye una prueba definitiva de que el tiranosaurio era un depredador.

También hay evidencia de una interacción agresiva entre Triceratops y los tiranosaurios, ya que aparecen marcas parcialmente curadas de dientes de tiranosaurio en el cuerno frontal y el escamoso, un hueso del volante del cuello, de un Triceratops; el cuerno mordido estaba roto, con un crecimiento de hueso nuevo en la fractura. No se sabe cuál fue la naturaleza exacta de la interacción, cualquiera de los dos animales podría haber sido el agresor. Al examinara al espécimen Sue, el paleontólogo Peter Larson encontró una fractura sanada en el peroné y las vértebras de la cola, cicatrices en los huesos de la cara y un diente de otro tiranosaurio incrustado en una vértebra del cuello. De ser cierto, esto constituiría una fuerte evidencia de comportamiento agresivo entre tiranosaurio, pero no se sabe si fue competencia por el alimento, por parejas sexuales o canibalismo activo. Sin embargo, la investigación más reciente de estas supuestas heridas ha demostrado que la mayoría son infecciones en lugar de lesiones o simplemente daños en los fósiles ocurridos después de la muerte, y las pocas lesiones reales son demasiado generales como para probar un conflicto entre individuos de la misma especie. Un estudio de 2009 demostró que los agujeros en los cráneos de varios especímenes podrían haber sido causados por parásitos como las Trichomonas que normalmente infectan a las aves.

Algunos investigadores sostienen que si el tiranosaurio era un carroñero, otro dinosaurio tendría que haber ocupado el puesto ecológico de mayor depredador en el Cretácico superior en Laurasia. Las presas de mayor tamaño eran los marginocéfalos y ornitopódos. Los otros tiranosáuridos se parecen tanto al tiranosaurio que sólo quedarían los pequeños dromeosáuridos como posibles principales depredadores. En este sentido, los partidarios de la hipótesis del carroñero puro argumentan que el tamaño y la fuerza del tiranosaurio habrían sido suficientes para robarles presas a depredadores más pequeños. La mayoría de los paleontólogos aceptan que tiranosaurio era a la vez un activo depredador y un carroñero, como la mayoría de los grandes carnívoros.

Los carnívoros modernos raras veces son estrictos depredadores o carroñeros. Los leones, por ejemplo, a veces comen hienas muertas y viceversa. El comportamiento depende de la disponibilidad de la presa, entre otros factores. Si los tiranosauros eran carroñeros que practicaban cleptoparasitismo (robo de las presas cazadas por auténticos depredadores) su masa corporal habría sido un factor intimidante para ahuyentar a los depredadores; los depredadores coetáneos indiscutibles (por ejemplo los raptores) eran mucho más pequeños y veloces, por lo que la presencia de un carroñero gigante dotado de grandes dientes les habría hecho huir o retroceder.

Canibalismo

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En 2010 se publicaron pruebas de canibalismo en el género Tyrannosaurus. Se analizaron varios ejemplares de tiranosaurio que presentan en los huesos marcas de dentelladas atribuibles a otros tiranosaurios. Las marcas de dientes se hallan en el húmero, huesos del pie y metatarsos, y esto se consideró una prueba de comportamiento carroñero oportunista, y no de heridas causadas en combate intraespecífico (entre miembros de una misma especie). En una pelea, es de suponer que sería difícil para un tiranosaurio inclinarse tanto como para llegar a morder en los pies a su rival, por lo que lo más probable es que las marcas de dientes se hicieran en un cadáver. El que las marcas aparezcan en partes del cuerpo con cantidades de carne relativamente escasas sugiere que el tiranosaurio se estaba alimentando del cadáver de un congénere cuyas partes más carnosas ya habían sido devoradas.

Saliva infecciosa

Se ha sugerido que la saliva del tiranosaurio podría haber resultado patógena para sus presas. Esta idea fue propuesta por primera vez por William Abler. Al examinar los dientes de los tiranosáuridos entre cada dentículo del borde aserrado de los dientes notó un espacio que podría haber retenido fibras de carne que entrarían en estado de putrefacción debido a colonias de bacterias, dando al tiranosaurio una mordedura infecciosa mortal, como también se ha sugerido en el caso del dragón de Komodo. Sin embargo, Jack Horner indica que en el tiranosaurio los bordes de las sierras del diente tenían más bien forma de cubo mientras que en los dientes de dragón de Komodo son redondeadas. Horner ha señalado además que el diente es sólido, mientras que los dientes del dragón de Komodo son acanalados.

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