Tyrannosaurus bleibt ein Hinweis auf zwei mögliche Arten, die sich von T. rex unterscheiden

Eine neue Analyse von Tyrannosaurus-Skelettresten enthüllt physische Unterschiede im Femur, anderen Knochen und Zahnstrukturen zwischen den Exemplaren, die darauf hindeuten könnten, dass Tyrannosaurus-Rex-Exemplare in drei verschiedene Gruppen oder Arten neu kategorisiert werden müssen, berichtet eine in veröffentlichte Studie Evolutionsbiologie.

Tyrannosaurus rex ist bis heute die einzige anerkannte Art der Gruppe der Dinosaurier oder der Gattung Tyrannosaurus. Frühere Forschungen haben Unterschiede zwischen Tyrannosaurus-Skelettresten im Femur (Oberschenkelknochen) und Exemplaren mit entweder einem oder zwei schlanken Schneidezähnen auf jeder Seite der vorderen Enden des Kiefers anerkannt.

Gregory Paul und Kollegen analysierten die Knochen und Zahnreste von 37 Tyrannosaurus-Exemplaren. Die Autoren verglichen die Robustheit des Femurs bei 24 der Präparate, ein aus Länge und Umfang errechnetes Maß, das Aufschluss über die Stärke des Knochens gibt. Sie maßen auch den Durchmesser der Zahnbasis oder den Zahnfleischraum, um zu beurteilen, ob die Proben einen oder zwei schmale Schneidezähne hatten.

Die Autoren beobachteten, dass der Femur bei den Exemplaren unterschiedlich war, einige mit robusteren Femuren und andere mit grazileren Femuren. Die Autoren fanden heraus, dass es bei den Proben doppelt so robuste Oberschenkelknochen gab wie bei den grazilen, was darauf hindeutet, dass dies kein geschlechtsbedingter Unterschied ist, was wahrscheinlich zu einer gleichmäßigeren Aufteilung führen würde. Die Autoren schlagen auch vor, dass die Variation der Femuren nicht mit dem Wachstum der Probe zusammenhängt, da robuste Femuren in einigen jugendlichen Exemplaren gefunden wurden, die zwei Drittel der Größe eines Erwachsenen hatten, und grazilen Femuren in einigen Exemplaren, die die volle Größe eines Erwachsenen hatten.

Die Zahnstruktur variierte auch zwischen den Proben, obwohl diejenigen mit Femurmessungen und Zahnresten gering waren (12 Proben). Proben mit einem Schneidezahn korrelierten oft mit einer höheren Femurgrazilität.

Von den Tyrannosaurus-Exemplaren konnten 28 in unterschiedlichen Sedimentschichten (Stratigraphie) in den Formationen des Lancian Upper Masstrichtian in Nordamerika identifiziert werden (vor schätzungsweise 67,5 bis 66 Millionen Jahren). Die Autoren verglichen Tyrannosaurus-Exemplare mit anderen Theropodenarten, die in tieferen Sedimentschichten gefunden wurden.

In der unteren Sedimentschicht wurden nur robuste Tyrannosaurus-Oberschenkel gefunden (sechs Oberschenkelknochen). Die Variation der Femur-Robustheit in der unteren Schicht unterschied sich nicht von der anderer Theropodenarten, was darauf hindeutet, dass zu diesem Zeitpunkt wahrscheinlich nur eine Tyrannosaurus-Art existierte. Nur ein graziler Tyrannosaurus-Oberschenkel wurde in der mittleren Schicht mit fünf anderen grazilen Oberschenkelknochen in der oberen Schicht neben anderen robusten Oberschenkelknochen identifiziert. Die Variation in der Robustheit des Oberschenkelknochens von Tyrannosaurus in der obersten Schicht der Sedimente war größer als bei einigen früheren Theropodenproben. Dies deutet darauf hin, dass sich die in höheren Sedimentschichten gefundenen Tyrannosaurus-Exemplare im Vergleich zu Exemplaren aus niedrigeren Sedimentschichten und anderen Dinosaurierarten physisch zu deutlicheren Formen entwickelt haben.

Gregory Paul, Hauptautor, sagte: „Wir fanden heraus, dass die Veränderungen im Femur von Tyrannosaurus wahrscheinlich nicht mit dem Geschlecht oder Alter des Exemplars zusammenhängen. Wir vermuten, dass sich die Veränderungen im Femur im Laufe der Zeit von einem gemeinsamen Vorfahren entwickelt haben, der mehr zeigte robuste Femuren, um bei späteren Arten graziler zu werden. Die Unterschiede in der Femur-Robustheit über Sedimentschichten hinweg können als deutlich genug angesehen werden, dass die Exemplare möglicherweise als separate Arten betrachtet werden könnten.

Die Autoren nominieren auf der Grundlage ihrer Analyse zwei potenzielle neue Tyrannosaurus-Arten. Der erste, Tyrannosaurus imperator (Tyrannen-Eidechsenkaiser), bezieht sich auf Exemplare, die in den unteren und mittleren Sedimentschichten gefunden wurden und durch robustere Oberschenkelknochen und normalerweise zwei Schneidezähne gekennzeichnet sind. Die Autoren argumentieren, dass diese Merkmale von früheren Vorfahren (Tyrannosauriden) übernommen wurden. Der zweite, Tyrannosaurus regina (Königin der tyrannischen Eidechse), ist mit Exemplaren aus den oberen und möglicherweise mittleren Sedimentschichten verbunden, die durch schlankere Oberschenkelknochen und einen Schneidezahn gekennzeichnet sind. Die anerkannte Art Tyrannosaurus rex (Tyrannen-Echsenkönig) wurde in der oberen und möglicherweise mittleren Sedimentschicht mit Exemplaren identifiziert, die als robustere Oberschenkelknochen eingestuft wurden, während sie nur einen Schneidezahn hatten. Einige Exemplare konnten anhand ihrer Überreste nicht identifiziert werden und wurden daher keiner Art zugeordnet.

Die Autoren räumen ein, dass sie nicht ausschließen können, dass die beobachtete Variation eher auf extreme individuelle Unterschiede oder einen atypischen Geschlechtsdimorphismus als auf getrennte Gruppen zurückzuführen ist, und sie warnen auch davor, dass die Lage innerhalb der Sedimentschichten für einige Exemplare nicht bekannt ist. Die Autoren diskutieren die Schwierigkeiten, fossile Wirbeltiere einer potenziell neuen Art zuzuordnen.

Die Autoren kommen zu dem Schluss, dass die physische Variation, die in Tyrannosaurus-Exemplaren gefunden wurde, in Kombination mit ihrer Stratigraphie auf drei potenzielle Gruppen hinweist, die als zwei neue Arten nominiert werden könnten, T. imperator und T. regina, neben der einzigen bisher anerkannten Art, T. rex.