Fra hjerne til muskler: Hvordan T. Rex blev konge over dinosaurerne

Den kranie af en dinosaur i hestestørrelse, en fjern slægtning til den kolossale Tyrannosaurus rex, antyder, at det var hjernen, der lå bag dyrets dominans for millioner af år siden.

Dinosaurfossilerne, der blev fundet i ørkenen i Usbekistan, tyder på, at selv om de tidlige tyrannosaurer var små dyr, havde de avancerede hjerner, siger hovedforsker Steve Brusatte, der er palæontolog ved University of Edinburgh i Det Forenede Kongerige. Disse skarpe hjerner hjalp sandsynligvis tyrannosaurerne til at blive top rovdyr, da de udviklede sig til større dyr i løbet af de sidste 20 millioner år af dinosaurernes tidsalder.

“Tyrannosaurerne blev kloge, før de blev store, og de blev hurtigt store lige i slutningen af dinosaurernes tid,” sagde Brusatte til Live Science.

T. rex er måske nok berømt, men man ved kun lidt om dens stamtræ. Tyrannosaurer opstod for omkring 170 millioner år siden i midten af Jura, men de var for det meste små dinosaurer på størrelse med mennesker til heste på det tidspunkt. På grund af et hul på 20 millioner år i de fossile optegnelser har det længe været et mysterium, hvordan disse relativt små tyrannosaurer overgik fra marginale jægere til toprovdyr, siger forskerne i undersøgelsen.

Det nye eksemplar udfylder dette vigtige hul. Palæontologerne og medforfatterne til undersøgelsen, Alexander Averianov og Hans Sues, opdagede tyrannosaur-fossilerne i Kyzylkum-ørkenen i det nordlige Usbekistan. De daterede den nyfundne art, der har fået navnet Timurlengia euotica, til midten af kridttiden for ca. 90 millioner år siden. På det tidspunkt ville Usbekistan have været varmt og ørkenagtigt, men det havde også skove, floder og søer, siger forskerne.

“Den midterste kridttid er en mystisk tid i evolutionen, fordi fossiler af landlevende dyr fra denne tid kun er kendt fra meget få steder”, sagde Averianov fra Sankt Petersborg State University i Rusland i en erklæring. “Usbekistan er et af disse steder. Den tidlige udvikling af mange grupper som tyrannosaurer fandt sted på kystsletterne i Centralasien i midten af kridttiden.”

Palæontologerne afdækkede en række fossiler, herunder ryghvirvler, kløer og tænder. Men tyrannosaurens hjerneskal – den del af kraniet, der rummer hjernen – var langt det mest betydningsfulde fund, sagde de. Faktisk samarbejdede forskerne med Brusatte på grund af hans erfaring med at studere hjerneskallen hos theropoder (tobenede, mest kødædende dinosaurer).

Ved hjælp af en computertomografi (CT-scanning) fandt forskerne, at T. euotica måske kun har været på størrelse med en hest og sandsynligvis vejede op til 550 lbs. (ca. 250 kg) – et pip-squeak sammenlignet med den 9 tons tunge T. rex – men dens hjerne og sanser var højt udviklede.

“Den har en virkelig avanceret hjerne og virkelig avancerede sanser”, sagde Brusatte.

Computerskanningen afslørede, at T. euotica havde en lang snegle i sit indre øre, hvilket ville have gjort den i stand til at høre lavfrekvente lyde.

“Lavfrekvente lyde gør det muligt at høre potentielle byttedyr, måske fra en længere afstand, men bare bedre generelt,” sagde Brusatte. “Tyrannosaurer var bedre til at høre lavfrekvente lyde end næsten alle andre typer dinosaurer.”

Scanningen gav også forskerne mulighed for digitalt at rekonstruere dinosaurens bihuler, nerver og blodkar i kraniet. “Det viser sig, at den grundlæggende har den samme type hjerne som T. rex, bare mindre, sagde Brusatte.

Resten af skelettet gav også ledetråde om T. euotica.

“Timurlengia var en adræt forfølgelsesjæger med slanke, blæreagtige tænder, der var velegnede til at skære igennem kød,” sagde Sues, der er kurator for hvirveldyrpalæontologi ved Smithsonian Museum of Natural History i Washington, D.C., i erklæringen. “Den var sandsynligvis på jagt efter de forskellige store planteædere, især tidlige dinosaurer med andeskæfte, som delte dens verden.”

Studiet blev offentliggjort online i dag (14. marts) i tidsskriftet Proceedings of the National Academy of Sciences.

Følg Laura Geggel på Twitter @LauraGeggel. Følg Live Science @livescience, Facebook & Google+. Originalartikel på Live Science.