霸王龙 是一个标志，一种地球上几乎每个人都知道的恐龙。没有什么比得上一种13米长、7吨重的超级掠食者，它可以咬穿猎物的骨头，更令人敬畏的了。
霸王龙 可能是恐龙无可争议的王者，但进化是如何创造出如此奇妙的生物，这个地球上曾经存在过的最大的陆地掠食者的呢？长期以来，这一直是个谜，但来自乌兹别克斯坦的一种新的暴龙物种——霸王龙 的一种体型较小、年代更早的近亲——提供了一些有价值的线索。
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认识一下 Timurlengia euotica，一种马匹大小的暴龙，生活在大约9000万年前，当时乌兹别克斯坦是一个闷热的森林和河流迷宫，与广阔的内陆海接壤。
体型小而聪明
Timurlengia 的骨骼是在对乌兹别克斯坦荒凉的克孜勒库姆沙漠（世界上最干燥的地区之一）进行的为期十年的野外考察中收集的，考察由我的同事亚历山大·阿维里亚诺夫和汉斯-迪特·苏斯领导。他们邀请我帮助研究这些化石，我们在《美国国家科学院院刊》的一篇论文中描述了这个新物种。
Timurlengia 特别重要，因为它是已知的来自白垩纪中期的第一种暴龙。此前，这是暴龙历史上的一个黑暗时期：化石记录中存在2000-3000万年的空白，掩盖了暴龙从生活在灌木丛中的相当边缘的猎人转变为我们噩梦中巨型暴君的那一刻。
这是一具 Timurlengia euotica 的重建骨骼，其中红色突出显示的是已发现的化石骨骼，白色是其余尚未发现的骨骼，这些骨骼是从其他相关的暴龙物种中推断出来的。图中化石骨骼的单个比例尺均为 2 厘米。根据发表在《美国国家科学院院刊》上的新研究，一种新的马匹大小的恐龙 Timurlengia euotica 的化石遗骸揭示了 霸王龙 及其近亲是如何成为顶级掠食者的。
图片来源：©《美国国家科学院院刊》
就像拼图游戏中的碎片一样，我们有 Timurlengia 骨骼的各个部分，包括部分鼻部和下颌、一些牙齿、颈部、背部和尾部的各种椎骨，以及手和脚的碎片。这些骨骼告诉我们，Timurlengia 大约有 3-4 米长，重约 170-270 公斤，大致相当于一匹大马的大小。
Timurlengia 会是一种讨厌的生物，但远不及 霸王龙 那样野蛮的体型。事实上，它根本不在食物链的顶端。它仍然生活在对其他更原始的肉食性恐龙（称为异特龙）的恐惧之中，异特龙是当时的顶级掠食者。
但我们还能够研究 Timurlengia 骨骼的另一部分：脑颅，即头骨后部的融合骨骼，它包围着大脑、耳朵和鼻窦。我们将其放入 CT 扫描仪中，这使我们能够以数字方式窥视内部，看看大脑和感觉器官是什么样的。
这给我们带来了一个惊喜：Timurlengia 拥有与巨型暴龙（如 霸王龙）相同类型的大脑和耳朵。它非常聪明，并且耳朵能够听到低频声音。以前，这些特征被认为是大型暴龙独有的，是它们转变为巨人时进化出的掠食性超能力的工具包的一部分。
进化故事
因此，我们新的乌兹别克暴龙有助于讲述一个故事，关于进化如何将看似普通的动物变成非凡的自然界的怪胎。故事大致是这样的。
暴龙起源于大约 1.7 亿年前的侏罗纪时期，是人类大小、快速奔跑的潜行者，它们用长长的手臂抓住猎物。大约 8000 万年来，它们一直保持这种状态，远非引人注目，但在阴影中勉强生存。
史密森尼国家自然历史博物馆古生物学系主任汉斯·苏斯拿着 霸王龙 牙齿的铸件（右手），与在乌兹别克斯坦克孜勒库姆沙漠发现的晚白垩世时期的新暴龙 Timurlengia euotica 的实际牙齿进行比较。根据发表在《美国国家科学院院刊》上的新研究，一种新的马匹大小的恐龙 Timurlengia euotica 的化石遗骸揭示了 霸王龙 及其近亲是如何成为顶级掠食者的。
图片来源：James Di Loreto，史密森尼。
然后，这些小型暴龙进化出了复杂的大脑和感官，可能是为了帮助它们更好地追踪猎物。它们万万没想到，最终，当异特龙在大约 8000-9000 万年前灭绝，食物金字塔顶端的新生态位突然出现时，这些神经感觉特征就会派上用场。它们的智慧和敏锐的感官使暴龙完全具备了迅速成为顶级掠食者的角色。
它们确实迅速行动了。很快，人类到马匹大小的暴龙就变成了超大型怪物，比公共汽车还长，重量超过一吨。它们的头部变成了巨大的杀戮机器，而它们的手臂，现在变得不必要了，缩小成了小小的突起。到 8000 万年前，这些巨型暴龙开始在现在的北美和亚洲肆虐，蔓延到陆地上的所有生态系统中，取代较小的掠食者，并随意捕食。
这种情况将持续大约 1500 万年，直到有一天，当 霸王龙 在北美西部横冲直撞，达到其成功的顶峰时，一颗 10 公里宽的小行星从天而降，世界在瞬间发生了变化。
Stephen Brusatte 接受了欧盟委员会（玛丽·居里行动）、国家科学基金会、爱丁堡大学和美国自然历史博物馆的资助。
本文最初发表于 The Conversation。阅读原文。