Ископаемые зубы указывают на температуру T. rex около 36 °C

Три ископаемых зуба превратили эмаль Tyrannosaurus rex в термометр возрастом 66 миллионов лет. Анализ оценил среднюю температуру тела в 36,3 градуса Цельсия с неопределённостью плюс-минус 2,5 градуса. Значение близко к показателям современных крупных млекопитающих и напрямую поддерживает представление, что этот теропод вырабатывал и удерживал метаболическое тепло. Результат в Science Advances не впервые выдвигает гипотезу об эндотермии T. rex — способности согревать тело внутренними процессами, — а даёт ей физическое измерение.

Группа под руководством Randy Flores, включавшая Robert Eagle и Aradhna Tripati из Калифорнийского университета в Лос-Анджелесе, исследовала, как редкие формы углерода и кислорода связываются в эмали. Такие связи, называемые кластерными изотопами, чаще возникают при формировании минерала при низкой температуре и реже при высокой. Эмаль формируется при температуре тела животного и лучше кости противостоит химическим изменениям, поэтому доля этих связей сохраняет тепловую информацию.

Процедура по-прежнему удаляет часть ископаемого материала, но за десятилетие команда сократила необходимое количество примерно на 90%. Низкоскоростная бормашина сняла около пяти миллиграммов эмали с каждого зуба. Порошок растворили в фосфорной кислоте, чтобы выделить углекислый газ, а масс-спектрометр измерил изотопы в газе. Два зуба принадлежали молодому взрослому скелету по имени Thomas, третий фрагмент — другой особи; все образцы происходят из формации Хелл-Крик в Монтане.

Пять зубов крокодиловых из того же слоя стали геологическим сравнением. Их средняя температура составила 30,9 градуса Цельсия, что соответствует эктотермным крокодиловым, сильнее зависящим от окружающей среды. Если бы окаменение навязало всем зубам одинаковый химический сигнал, значения двух групп должны были бы сблизиться. Различие не исключает любые поздние изменения, но поддерживает вывод о сохранении биологической составляющей сигнала.

Оценка T. rex находится у нижней границы диапазона эндотермов: близко к слонам и ниже примерно 40–43 градусов, обычных для многих современных птиц. С этим значением палеоклиматические модели группы показывают потенциально пригодную область от Мексики до Аляски. Вывод согласуется с находками тираннозавров в холодных широтах, но температура не измеряет скорость бега, частоту охоты или точное количество пищи. Эти характеристики остаются экологическими выводами.

Достижение состоит в методе и числе, а не в праве приписать всем динозаврам одну физиологию. Выборка включает три зуба двух особей из одного месторождения, тогда как разные линии динозавров, вероятно, использовали разные тепловые стратегии. Применение изотопного термометра к другим видам, возрастам и средам покажет, было ли 36,3 градуса типичным значением T. rex или частью вариации. Пока эмаль даёт самое прямое свидетельство, что по тепловой физиологии крупный хищник был ближе к слону, чем к крокодилу.