霸王龍 是一個標誌，一種地球上幾乎每個人都知道的恐龍。沒有什麼比得上一種13米長、7噸重的超級掠食者，它可以咬穿獵物的骨頭，更令人敬畏的了。
霸王龍 可能是恐龍無可爭議的王者，但進化是如何創造出如此奇妙的生物，這個地球上曾經存在過的最大的陸地掠食者的呢？長期以來，這一直是個謎，但來自烏茲別克的一種新的暴龍物種——霸王龍 的一種體型較小、年代更早的近親——提供了一些有價值的線索。
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認識一下 Timurlengia euotica，一種馬匹大小的暴龍，生活在大約9000萬年前，當時烏茲別克是一個悶熱的森林和河流迷宮，與廣闊的內陸海接壤。
體型小而聰明
Timurlengia 的骨骼是在對烏茲別克荒涼的克孜勒庫姆沙漠（世界上最乾燥的地區之一）進行的為期十年的野外考察中收集的，考察由我的同事亞歷山大·阿維里亞諾夫和漢斯-迪特·蘇斯領導。他們邀請我幫助研究這些化石，我們在《美國國家科學院院刊》的一篇論文中描述了這個新物種。
Timurlengia 特別重要，因為它是已知的來自白堊紀中期的第一種暴龍。此前，這是暴龍歷史上的一個黑暗時期：化石記錄中存在2000-3000萬年的空白，掩蓋了暴龍從生活在灌木叢中的相當邊緣的獵人轉變為我們噩夢中巨型暴君的那一刻。
這是一具 Timurlengia euotica 的重建骨骼，其中紅色突出顯示的是已發現的化石骨骼，白色是其餘尚未發現的骨骼，這些骨骼是從其他相關的暴龍物種中推斷出來的。圖中化石骨骼的單個比例尺均為 2 釐米。根據發表在《美國國家科學院院刊》上的新研究，一種新的馬匹大小的恐龍 Timurlengia euotica 的化石遺骸揭示了 霸王龍 及其近親是如何成為頂級掠食者的。
圖片來源：©《美國國家科學院院刊》
就像拼圖遊戲中的碎片一樣，我們有 Timurlengia 骨骼的各個部分，包括部分鼻部和下頜、一些牙齒、頸部、背部和尾部的各種椎骨，以及手和腳的碎片。這些骨骼告訴我們，Timurlengia 大約有 3-4 米長，重約 170-270 公斤，大致相當於一匹大馬的大小。
Timurlengia 會是一種討厭的生物，但遠不及 霸王龍 那樣野蠻的體型。事實上，它根本不在食物鏈的頂端。它仍然生活在對其他更原始的肉食性恐龍（稱為異特龍）的恐懼之中，異特龍是當時的頂級掠食者。
但我們還能夠研究 Timurlengia 骨骼的另一部分：腦顱，即頭骨後部的融合骨骼，它包圍著大腦、耳朵和鼻竇。我們將其放入 CT 掃描器中，這使我們能夠以數字方式窺視內部，看看大腦和感覺器官是什麼樣的。
這給我們帶來了一個驚喜：Timurlengia 擁有與巨型暴龍（如 霸王龍）相同型別的大腦和耳朵。它非常聰明，並且耳朵能夠聽到低頻聲音。以前，這些特徵被認為是大型暴龍獨有的，是它們轉變為巨人時進化出的掠食性超能力的工具包的一部分。
進化故事
因此，我們新的烏茲別克暴龍有助於講述一個故事，關於進化如何將看似普通的動物變成非凡的自然界的怪胎。故事大致是這樣的。
暴龍起源於大約 1.7 億年前的侏羅紀時期，是人類大小、快速奔跑的潛行者，它們用長長的手臂抓住獵物。大約 8000 萬年來，它們一直保持這種狀態，遠非引人注目，但在陰影中勉強生存。
史密森尼國家自然歷史博物館古生物學系主任漢斯·蘇斯拿著 霸王龍 牙齒的鑄件（右手），與在烏茲別克克孜勒庫姆沙漠發現的晚白堊世時期的新暴龍 Timurlengia euotica 的實際牙齒進行比較。根據發表在《美國國家科學院院刊》上的新研究，一種新的馬匹大小的恐龍 Timurlengia euotica 的化石遺骸揭示了 霸王龍 及其近親是如何成為頂級掠食者的。
圖片來源：James Di Loreto，史密森尼。
然後，這些小型暴龍進化出了複雜的大腦和感官，可能是為了幫助它們更好地追蹤獵物。它們萬萬沒想到，最終，當異特龍在大約 8000-9000 萬年前滅絕，食物金字塔頂端的新生態位突然出現時，這些神經感覺特徵就會派上用場。它們的智慧和敏銳的感官使暴龍完全具備了迅速成為頂級掠食者的角色。
它們確實迅速行動了。很快，人類到馬匹大小的暴龍就變成了超大型怪物，比公共汽車還長，重量超過一噸。它們的頭部變成了巨大的殺戮機器，而它們的手臂，現在變得不必要了，縮小成了小小的突起。到 8000 萬年前，這些巨型暴龍開始在現在的北美和亞洲肆虐，蔓延到陸地上的所有生態系統中，取代較小的掠食者，並隨意捕食。
這種情況將持續大約 1500 萬年，直到有一天，當 霸王龍 在北美西部橫衝直撞，達到其成功的頂峰時，一顆 10 公里寬的小行星從天而降，世界在瞬間發生了變化。
Stephen Brusatte 接受了歐盟委員會（瑪麗·居里行動）、國家科學基金會、愛丁堡大學和美國自然歷史博物館的資助。
本文最初發表於 The Conversation。閱讀原文。