Tyrannosaurus, hay còn được gọi là Khủng long bạo chúa, chúng có một hình dạng to lớn nhưng ít ai biết được chúng trải qua những giai đoạn phát triển như thế nào.
Tyrannosaurus hoặc còn gọi là khủng long bạo chúa, là một trong những loài khủng long cổ xưa nổi tiếng nhất. Nghiên cứu về chúng vẫn đang tiếp tục diễn ra và mới đây, các nhà khoa học đã công bố một nghiên cứu mới về Tyrannosaurus rex, tái tạo lại quá trình phát triển của chúng và khám phá ra những giai đoạn quan trọng trong quá trình này.
Tiến sĩ Thomas D. Carr, người đứng đầu cuộc nghiên cứu này từ Carthage College, đã tiến hành nghiên cứu về Tyrannosaurus rex từ năm 2004. Ban đầu, tài liệu nghiên cứu chỉ bao gồm 5 mẫu vật và số lượng hóa thạch rất hạn chế. Dựa trên những hóa thạch này, Carr đã xác định các đặc điểm của 84 biến thể tăng trưởng của Tyrannosaurus rex. Sau đó, với sự gia tăng hóa thạch, ông đã có 31 mẫu vật và phát hiện ra nhiều đặc điểm tăng trưởng mới liên quan đến loài này.

Dựa trên các đặc điểm của biến thể tăng trưởng, nhóm nghiên cứu đã xây dựng một chuỗi tăng trưởng đáng tin cậy của Tyrannosaurus Rex và chia vòng đời của nó thành 21 giai đoạn và 6 thời kỳ:
Thời kỳ đầu - Thời kỳ Trẻ nhỏ, gồm 4 giai đoạn, từ 0 đến 12 tuổi.
Thời kỳ thứ hai - Thời kỳ Trẻ lớn, chỉ có 1 giai đoạn, từ 13 tuổi.
Thời kỳ thứ ba - Tuổi Thanh niên, bao gồm 2 giai đoạn và độ tuổi từ 14 đến 17 tuổi.
Thời kỳ thứ tư - Tuổi Trẻ, gồm 5 giai đoạn, độ tuổi từ 18 đến 22 tuổi.
Thời kỳ thứ năm là giai đoạn Trưởng thành, gồm 8 giai đoạn, độ tuổi từ 23 đến 27 tuổi.
Thời kỳ thứ sáu - Người lớn tuổi, gồm 1 giai đoạn, độ tuổi là từ 28 tuổi.

Biểu đồ về chuỗi phát triển bao gồm 21 giai đoạn của khủng long bạo chúa.
Sau khi có được chuỗi phát triển, các nhà cổ sinh vật học đã tiến hành nghiên cứu sâu hơn và phát hiện ra rằng có hai giai đoạn quan trọng trong quá trình phát triển của Tyrannosaurus rex: giai đoạn thứ sáu, tương đương với khi Tyrannosaurus được 15 tuổi. Trong một năm ngắn ngủi này, hình thái hộp sọ của Tyrannosaurus rex sẽ thay đổi đáng kể. Hộp sọ dài, hẹp và hàm dưới sẽ trở nên dày hơn và rộng hơn, đồng thời răng cũng trở nên dày hơn, bắt đầu có những đặc điểm của hộp sọ của một con Tyrannosaurus trưởng thành. Giai đoạn sau là giai đoạn thứ tám, tương đương với khi Tyrannosaurus rex được 18 tuổi. Đây là giai đoạn mà Tyrannosaurus bước vào tuổi vị thành niên, tức là giai đoạn bắt đầu dậy thì và sẽ nặng khoảng 3 tấn. Trọng lượng này đại diện cho sự biến đổi chính thức của Tyrannosaurus rex thành một siêu động vật săn mồi khổng lồ, mạnh mẽ và trọng lượng của chúng sẽ tăng gấp bốn lần trong mười năm tới.

So sánh hộp sọ của khủng long bạo chúa Tyrannosaurus rex trưởng thành và non trẻ.

Trước đây, giới cổ sinh học cho rằng kích thước của khủng long bạo chúa càng lớn thì điều đó sẽ đồng nghĩa với việc tuổi của chúng càng cao. Tuy nhiên, thực tế cho thấy rằng kích thước chỉ là một trong những yếu tố thay đổi trong quá trình phát triển của Tyrannosaurus rex. Do đó, phương pháp đánh giá tuổi chỉ dựa trên kích thước cơ thể không đáng tin cậy, vì có thể gây nhầm lẫn giữa các cá thể trẻ có sự phát triển tốt với những con trưởng thành.

Vào năm 2019, các nhà cổ sinh vật học ở Canada đã thông báo rằng họ đã phát hiện ra con khủng long bạo chúa lớn nhất từng biết đến, được đặt tên là 'Scotty'. Nghiên cứu cho thấy con khủng long bạo chúa này có thể dài tới 13 mét và nặng 8,8 tấn. Tuy nhiên, sự hoàn thiện của hóa thạch chỉ đạt 65%, vì vậy kích thước thực sự của nó đang gây tranh cãi.
Với kích thước lớn, các nhà cổ sinh vật học tin rằng 'Scotty' có thể đã già hơn 30 tuổi. Tuy nhiên, thông qua phân tích trình tự sinh trưởng của Tyrannosaurus rex, nhóm nghiên cứu của Thomas D. Carr đã chỉ ra rằng không có mối quan hệ tuyệt đối nào giữa kích thước và tuổi của chúng. Thực tế, độ tuổi chính xác của 'Scotty' chỉ ở giai đoạn thứ 5, từ 23 đến 27 tuổi.


Việc xác định lại tuổi của 'Scotty' cho thấy sự quan trọng của việc nghiên cứu trình tự sinh trưởng trong việc phân tích hóa thạch. Nhóm nghiên cứu của Carr không chỉ tập trung vào Tyrannosaurus rex mà còn nghiên cứu về khủng long Tyrannosaurus khác, gọi là khủng long bạo chúa lùn (Nanotyrannus), và kết luận rằng chúng thực sự là các cá thể non của Tyrannosaurus Rex.

Hóa thạch CMNH 7541.

Hóa thạch BMRP 2002.4.1.
Các nhà cổ sinh vật học đã so sánh các đặc điểm của khủng long bạo chúa lùn với trình tự sinh trưởng của Tyrannosaurus Rex và nhận thấy rằng chúng hoàn toàn tương đồng. CMNH 7541 thể hiện một cá thể Tyrannosaurus Rex khoảng 10 tuổi, trong khi BMRP 2002.4.1 lớn hơn và có khoảng 13 tuổi.

Khi Carr giới thiệu về chu trình sinh trưởng và phát triển của Tyrannosaurus rex, ông chỉ ra rằng các đặc điểm tăng trưởng cũng là một phần quan trọng của quá trình tiến hóa loài. 'Chúng tôi nhận thấy rằng Tyrannosaurus rex non và chưa trưởng thành thường thể hiện các đặc điểm của tổ tiên, trong khi các cá thể trưởng thành dần mất những đặc điểm đó. Điều này là một mối liên hệ quan trọng giữa tiến hóa và tăng trưởng. Cũng giống như vậy, những đặc điểm này có thể được sử dụng để mô phỏng sự phát triển của cá thể hoặc tái hiện sự phát triển của quần thể. Xu hướng phát triển của Tyrannosaurus rex cũng có thể được so sánh với các loài khủng long khác để xác định xu hướng nào được thừa hưởng từ tổ tiên và xu hướng nào phát triển độc lập'.
Ngoài ra, Carr và nhóm nghiên cứu của mình đã cố gắng phân biệt giới tính của khủng long bạo chúa bằng trình tự tăng trưởng, nhưng sau khi xem xét kỹ lưỡng dữ liệu của các cá thể khác nhau, họ không thể tìm thấy bằng chứng có thể phân biệt giới tính. Điều này có nghĩa là khủng long bạo chúa đực và cái không có sự khác biệt nào ở mức độ phát triển như răng và xương. Do đó, trình tự tăng trưởng không thể được sử dụng để xác định giới tính của Tyrannosaurus rex.

Hiện nay, cách duy nhất để chúng ta có thể đánh giá giới tính của khủng long bạo chúa là qua xương tủy (Medullary bone). Cấu trúc này chỉ tồn tại trong xương của khủng long bạo chúa đang mang thai. Chức năng của nó là cung cấp canxi cho quá trình hình thành vỏ trứng. Xương tủy chỉ được tìm thấy trong hóa thạch khủng long bạo chúa 'B-rex', điều này cũng chứng tỏ cá thể này không chỉ là giống cái mà còn đang trong thời kỳ mang thai.

Xương đùi B-rex dài 1,15 mét.

Hình cắt ngang xương đùi của khủng long bạo chúa, với MB ám chỉ xương tủy.
Việc tái tạo chuỗi sinh trưởng của Tyrannosaurus rex mang lại thông tin cơ bản mới cho việc nghiên cứu loài khủng long nổi tiếng này, đặc biệt là quá trình lớn lên và tiến hóa của chúng. Dựa trên trình tự tăng trưởng, chúng ta có thể sử dụng tài liệu này để nghiên cứu Tyrannosaurus rex từ các góc độ và cấp độ khác nhau, đồng thời có thêm kiến thức mới về Tyrannosaurus rex.
