Sprickorna sprider sig sakta i det största ägg som någonsin lagts på jorden. Innanför skalet ligger en liten dunig unge hopkrupen. Den kämpar för att ta sig ut. Just nu är den inte större än en hund, men om några år kommer den att vara planetens största och mest skräckinjagande rovdjur.
År 2021 offentliggjorde forskare vid University of Edinburgh i Skottland en undersökning av två 70–75 miljoner år gamla foster av Tyrannosaurus rex.
Fossil av dinosaurieungar är mycket sällsynta. Därför har undersökningen av de två fostren gett viktiga insikter i dessa rovdinosauriers tidiga utveckling.
Allt tyder på att Tyrannosaurus rex barndom och uppväxt var allt annat än barnvänlig.
Det första fyndet av en liten Tyrannosaurus rex
Fossilen utgjordes av ett käkben och en klo från foten, som grävdes ut i dels provinsen Alberta i Kanada år 2017, dels den amerikanska delstaten Montana år 1983, men som först nu har röntgats och analyserats.
Med hjälp av bilderna kunde forskarna skapa tredimensionella rekonstruktioner av benen och dra slutsatsen att fossilen måste komma från mycket unga Tyrannosaurus rex.
Genom att studera käkbenet från ett foster av Tyrannosaurus rex har forskarna kommit fram till att ungarna var cirka en meter långa när de kläcktes. De var också täckta av fjädrar.
Käkbenet, som en nästan exakt kopia i miniatyr av käken från fullvuxna individer, hade åtta små tänder, av vilka vissa påminde om mjölktänder. Flera nu levande kräldjur tappar tänderna innan ägget kläcks, vilket har fått forskarna att dra slutsatsen att fossilen kommer från foster som aldrig hann lämna ägget.
Käkens längd fick forskarna att sluta sig till att ungarna var en knapp meter långa vid kläckningen, det vill säga stora som en fullvuxen border collie. Det gör ungarna till de största organismer som någonsin kläckts ur ett ägg.
Fostrens längd ger även en ungefärlig idé om hur stora ägg Tyrannosaurus rex lade.
De största ägg som forskarna säkert känner till lades av en elefantfågelart som dog ut för omkring tusen år sedan. Äggen var cirka 30 centimeter långa och hade en volym motsvarande 150 hönsägg. Elefantfågelns ungar var emellertid 10–15 procent mindre än de nyupptäckta fostren av Tyrannosaurus rex.
50 centimeter långt kan Tyrannosaurus rex rekordstora ägg ha varit.
Forskarnas bud är därför att Tyrannosaurus rex lade avlånga ägg som mätte 40–50 centimeter. Honan lade troligen 20 eller fler ägg åt gången.
Fossil satt på sitt rede
Hur Tyrannosaurus rex ruvade sina ungar har hittills varit en gåta, men nu har en forskargrupp från Kina, USA och Frankrike kanske hittat svaret.
År 2021 offentliggjorde forskarna fossilet av en strutsliknande dinosaurie som var i färd med att ruva 24 ägg. Av dem var minst sju nära att kläckas och innehöll ben från fostren.
Dinosaurien tillhörde släktet Oviraptor, som liksom Tyrannosaurus rex tillhörde gruppen rovdinosaurier, som kännetecknas av att de gick på två ben och hade fötter med tre tår. Nu levande fåglar är denna djurgrupps ättlingar.
Det fossiliserade skelettet från den strutsliknande dinosaurien satt hopkrupet med äggen under sig, precis som en modern fågel i ett bo.
Fossilet visar hur en flera ton tung Tyrannosaurus rex kan ha ruvat på sina ägg utan att krossa dem. Dinosaurierna lade äggen i en ring för att skapa ett område i mitten där djuret kunde placera det mesta av sin kroppsvikt.
Dinosauriernas kung ruvade som en fågel
Forskarna har aldrig hittat något ägg från en Tyrannosaurus rex, men mot bakgrund av fossilet från en närbesläktad rovdinosaurie har de kunnat rekonstruera hur Tyrannosaurus rex lade ägg och ruvade på sina ungar.
Äggen lades i cirklar
Fyndet av ett rede från Tyrannosaurus rex nära släkting Oviraptor har visat att dinosaurierna lade äggen i en ring. Under ruvningen placerade honan det mesta av sin vikt i den tomma mitten, så att hon inte krossade äggen.
Rekordstora avlånga ägg
Studier visar att Tyrannosaurus rex ungar var uppemot en meter långa vid kläckningen och att äggen därför måste ha haft en längd av 40–50 centimeter. Det är större än elefantfågelns 30 centimeter långa ägg, den tidigare rekordhållaren.
Skrovliga äggskal skapade luftvägar
Många dinosaurieägg från den geologiska perioden krita, då Tyrannosaurus rex regerade, var skrovliga. Ojämnheterna gjorde ägget mer robust och bildade passager som säkerställde effektiv utväxling av syre och koldioxid genom skalet.
När ruvningsperioden var över tog sig en liten Tyrannosaurus rex mödosamt ut ur ägget. Hittills har de flesta forskare trott att ungen sedan fick klara sig själv, eftersom Tyrannosaurus rex var en enstöring och alltför primitiv för avancerad social interaktion och omhändertagande av ungar.
Den föreställningen utmanas nu.
Tyrannosaurus rex levde i familjegrupper
Analyser av en massgrav i den amerikanska delstaten Utah har visat att Tyrannosaurus rex sannolikt levde och jagade i flock, ungefär som vargar och lejon. Massgraven, som upptäcktes år 2014, är full av fossil, bland annat skelett från fem Tyrannosaurus rex.
Skelettens storlek gör att forskare tror att gruppen bestod av en fullvuxen individ, en tonåring och tre ungar, som alla dog samtidigt på grund av en översvämning. Allt tyder därmed på att föräldrarna inte bara ruvade äggen, utan även skyddade ungarna under uppväxten.
Och behovet av skydd var stort.
Trots att nyfödda Tyrannosaurus rex var de största ungar som någonsin kläckts ur ägg var de nämligen spensligt byggda och inte mer än en tiondel så stora som en fullvuxen artfrände. Som jämförelse är vuxna människor och fullvuxna elefanter bara upp till fyra gånger större än sina nyfödda ungar.
Ungarna var dessutom täckta med små dun på samma sätt som fågelungar, vilket är ett tecken på att de hade svårt att hålla värmen och behövde kamouflage i skogen där de vistades.
Tyrannosaurus rex ungar var ett lätt byte för andra rovdjur och större artfränder. Allt tyder på att honan skyddade sina ungar i flera år under uppväxten.
Fossil av ungar till Tyrannosaurus rex är mycket sällsynta, vilket kan bero på två saker: Antingen var föräldrarnas skydd så effektivt att majoriteten av ungarna uppnådde fullvuxen ålder eller så blev de uppätna långt innan de växte upp. Det senare alternativet framstår som mest sannolikt.
I en värld full av vildsinta rovdjur var ungarna troligen enkla offer, inte bara för andra rovdjur, utan också för artfränder.
Kannibalism förekommer i dag bland kräldjur som komodovaraner, vars ungar tillbringar de första åren av sina liv uppe i träden för att inte bli uppätna av fullvuxna individer. Något motsvarande kan mycket väl ha skett bland Tyrannosaurus rex.
Forskare uppskattar dödligheten hos nykläckta Tyrannosaurus rex till över 60 procent, huvudsakligen till följd av rovdjur.
Ungarnas armar hade funktion
Förutom att vara hjälplösa och täckta med dun skilde sig ungarna också fysiologiskt från fullvuxna artfränder.
Medan fullt utvecklade armar på Tyrannosaurus rex såg ut som små oanvändbara bihang var de mer välproportionerade hos ungarna, som troligen använde armarna för att fånga insekter och andra kryp innan de som tonåringar kunde äta större djur och andra dinosaurier.
Förändringen av menyn från slemmiga småkryp till rött kött blev startskottet för en spektakulär utveckling.
Under de tidiga tonåren var Tyrannosaurus rex en blixtsnabb jägare med smala, knivliknande tänder. Trots att tänderna ännu inte var lika stora och tåliga som vuxentänder kunde de utan problem slita sönder bytesdjurens muskler.
5 500 newton var den kraft med vilken en ung Tyrannosaurus rex käkar slogs ihop.
I en studie från år 2021 visade en grupp amerikanska forskare vid universitetet i Wisconsin att tonåringarna hade en bitkraft på cirka 5 500 newton. Det är visserligen hårdare än fullvuxna tigrars och lejons bett, men ingenting jämfört med en fullvuxen Tyrannosaurus rex, vars bitkraft var hela 35 000 newton.
Förutom att utveckla ett hårdare bett började tonåringen tappa fjädrarna, eftersom den inte längre behövde sitt kamouflage. Samtidigt blev tänderna större och armarna mindre i förhållande till övriga kroppen, medan kroppsvikten ökade markant.
Tonåringarna lade på sig två kilo om dagen
Liksom träd har årsringar har dinosaurieben tillväxtringar, som visar dels hur gamla djuren blev, dels hur fort de växte.
En amerikansk forskargrupp har analyserat skenben från två Tyrannosaurus rex som fått namnen Jane och Petey. Genom att titta på avstånden mellan tillväxtringarna visade forskarna år 2020 att fossilen kom från två ungdjur som var 13 respektive 15 år när de dog.
Tonåringarna var bara höga som en häst, vilket gör att forskarna bedömer att Tyrannosaurus rex tillväxtspurt inträffade först mellan 15 och 18 år.
Hungriga tonåringar hade extrem tillväxtspurt
Mellan 15 och 18 år genomgick Tyrannosaurus rex en av de mest extrema tillväxtspurterna i djurrikets historia. På bara ett år lade djuret på sig uppemot 750 kilo och vid 20 års ålder hade Tyrannosaurus rex förvandlats till alla tiders största rovdjur.
1. Insekter garanterade långsam tillväxt
Tyrannosaurus rex är det största djur som någonsin kläckts ur ett ägg. Redan vid kläckningen var rovdinosaurien en meter lång. Under de första tio åren åt Tyrannosaurus rex huvudsakligen insekter och små kräldjur och kom därför bara upp i en vikt av cirka 500 kilo.
2. Tonåringar åt stora bytesdjur
Som tonåring kunde Tyrannosaurus rex nedlägga relativt stora bytesdjur. Det ökade kaloriintaget medförde en betydligt snabbare tillväxt. Vid 15 års ålder hade Tyrannosaurus rex uppnått halva sin fulla längd och vägde närmare två ton.
3. Kraftigt ökad tillväxt
När en Tyrannosaurus rex var omkring 15 år ökade dess tillväxt kraftigt, så att djuret förvandlades till en jätte. Den stora mängden föda gjorde att tonåringen kunde lägga på sig uppemot två kilo om dagen, motsvarande 750 kilo per år. Vid 20 års ålder var Tyrannosaurus rex fullvuxen och vägde mellan sex och nio ton.
Vi 20 års ålder var Tyrannosaurus rex 13 meter lång och vägde närmare nio ton. Det innebar en explosiv, cirka fem gånger snabbare viktökning än en människas. De smala, blixtsnabba tonåringarna lade på sig över två kilo om dagen, motsvarande minst 750 kilo om året, vilket förvandlade dem till flera ton tunga och betydligt mindre smidiga fullvuxna djur.
Förvandlingen krävde en annorlunda jaktstrategi, där djuren ersatte smidighet och snabba ruscher med ren brutalitet och en benkrossande bitkraft, ett vapen som inte bara användes mot bytesdjur.
Sex och slagsmål var en del av vardagen
När en grupp paleontologer i den amerikanska delstaten Montana år 2001 grävde ut fossilet av en 13-årig Tyrannosaurus rex som fick namnet Jane, upptäckte de att kraniet var illa tilltygat. Det har gett forskarna insyn i en ung Tyrannosaurus rex våldsamma tillvaro.
Kraniet var genomborrat av en rad avlånga hål, vars storlek och form påminde om Janes egna tänder. Det tyder på att hon blivit biten av en jämnårig artfrände.
Underkäken på en 13-årig Tyrannosaurus rex vid namn Jane uppvisar tydliga bitmärken från en artfrände. Våldsamma slagsmål var troligen en oundviklig del av djurets tonårstid.
Hålen visade tecken på läkning, vilket sannolikt innebär att Jane överlevde slagsmålet, men aldrig återhämtade sig helt från skadorna.
Skador som uppstått i kamp med ett annat djur är betydligt vanligare på fossil av Tyrannosaurus rex än på lämningar från andra dinosaurier, vilket stärker teorin att de unga djuren inte drog sig för att slåss.
År 2006 gjorde en forskargrupp ett spektakulärt fossilfynd som har kommit att kallas ”De duellerande dinosaurierna”. Fossilet visar en ung Tyrannosaurus rex slingrad runt en flera ton tung Triceratops. De måste ha utkämpat en hård strid som kostade dem båda livet.
Noshornsdinosaurien Triceratops räknas annars som ett både alltför stort och alltför farligt byte för till och med en fullvuxen Tyrannosaurus rex. Ingenting tycks emellertid ha kunnat hålla tillbaka ungdjuren.
Fossilet ”De duellerande dinosaurierna” visar en ung Tyrannosaurus rex och en Triceratops som dött i en våldsam kamp.
Förutom att slåss spred unga Tyrannosaurus rex, precis som de flesta andra tonåringar, gärna sin säd.
År 2016 hittade forskare från North Carolina State University i USA kalciumspäckad benvävnad i fossilet av en 16 år gammal hona. Vävnaden var först och främst en bekräftelse av att Tyrannosaurus rex lade ägg, men den visade också att dinosaurien var fertil redan som tonåring.
I slutet av den våldsamma uppväxten slöts med andra ord cirkeln. Tonåringen lade ägg och gav liv åt nästa extrema generation av duniga rovdinosaurier.