WASHINGTON - Tyrannosaurus menaklukkan mangsanya dengan kekuatan alami, menggunakan kekuatan gigitan yang menghancurkan tulang. Namun, dinosaurus pemakan daging lain yang ukurannya menyaingi T. rex menggunakan pendekatan yang berbeda. Giganotosaurus lebih mengandalkan kemampuan menyayat dan mencabik daging. Moncong Spinosaurus yang panjang dan sempit beradaptasi dengan baik untuk menangkap ikan.

Para peneliti telah mendokumentasikan biomekanika makan dinosaurus pemakan daging dalam analisis komprehensif tentang desain tengkorak dan kekuatan gigitan 17 spesies yang menjelajahi lanskap pada berbagai waktu, dari fajar hingga senja zaman dinosaurus.

Studi ini menemukan bahwa Tyrannosaurus memiliki perkiraan kekuatan gigitan tertinggi, dengan tengkorak yang sangat kuat dan otot rahang yang besar. Namun, studi ini menunjukkan bahwa predator dinosaurus lain mengembangkan pendekatan yang berhasil untuk menjatuhkan mangsa bahkan tanpa menandingi gigitan T. rex.

"Kami menemukan bahwa dinosaurus predator besar tidak semuanya mengembangkan jenis tengkorak yang sama untuk menghadapi tantangan makan dalam ukuran besar," kata ahli paleontologi vertebrata Andre Rowe dari Universitas Bristol di Inggris, penulis utama studi yang diterbitkan bulan ini di jurnal Current Biology.

"Beberapa, seperti T. rex, memperkuat tengkorak untuk menoleransi kekuatan gigitan yang sangat tinggi dan tekanan tengkorak yang terkait. Yang lain, seperti Allosaurus atau Spinosaurus, memiliki tubuh yang lebih ringan atau mungkin fleksibel yang menyebarkan tekanan dengan cara yang berbeda. Tidak ada satu cara yang `benar` untuk menjadi pemakan daging raksasa, dan itulah intinya," tambah Rowe.

Studi ini berfokus pada spesies dalam kelompok, atau klade, yang disebut theropoda yang mencakup dinosaurus pemakan daging. Mereka berasal dari Herrerasaurus, yang hidup di Argentina sekitar 230 juta tahun lalu dan merupakan salah satu dinosaurus paling awal yang diketahui, hingga T. rex, yang hidup di Amerika Utara bagian barat ketika sebuah asteroid menghantam Bumi 66 juta tahun lalu dan mengakhiri era dinosaurus.

Para peneliti menggunakan model tiga dimensi tengkorak dari 17 spesies, termasuk dua spesimen Tyrannosaurus yang berbeda, dan menerapkan metode untuk mensimulasikan bagaimana struktur merespons tekanan fisik. Mereka memperkirakan kekuatan otot menggunakan rekonstruksi otot digital berdasarkan kerabat dinosaurus yang masih hidup—burung dan buaya—lalu menerapkan kekuatan tersebut pada model tengkorak untuk mensimulasikan gigitan.

"Fokus kami bukanlah kekuatan gigitan mentah. Kami menguji bagaimana tengkorak mendistribusikan kekuatan tersebut di bawah beban, dan bagaimana distribusi ini bervariasi pada setiap garis keturunan karnivora," kata Rowe.

Theropoda awal yang diteliti dalam studi ini, seperti Herrerasaurus, yang hidup pada pertengahan Periode Trias, dan Dilophosaurus, yang hidup di awal Periode Jura, menunjukkan ketahanan stres yang jauh lebih rendah dibandingkan rekan-rekan mereka setelahnya. Mereka adalah dinosaurus bertubuh ringan dan kurang beradaptasi dengan kekuatan gigitan yang tinggi, kata Rowe.

Peningkatan kekuatan gigitan dan kekuatan tengkorak terjadi secara bertahap seiring waktu, mencapai puncaknya pada Tyrannosaurus dan kerabat dekatnya dalam garis keturunan yang disebut tyrannosaurus seperti Daspletosaurus dan Albertosaurus, yang seperti T. rex muncul di akhir Periode Kapur.

"Pada tyrannosaurus, terdapat peningkatan kekuatan tengkorak dan mekanisme gigitan yang signifikan, bertepatan dengan tengkorak yang lebih dalam, arsitektur tulang yang lebih kokoh, dan perubahan perlekatan otot rahang. Jadi, peningkatannya tidak terjadi secara langsung. Perkembangannya terjadi seiring waktu dan pada garis keturunan tertentu lebih cepat daripada yang lain," kata Rowe.

Tyrannosaurus, Giganotosaurus, dan Spinosaurus adalah tiga theropoda terbesar, tetapi tengkorak mereka sangat berbeda. Mungkin Tyrannosaurus terbesar yang diketahui adalah spesimen bernama Sue di Field Museum di Chicago, dengan panjang 40-1/2 kaki (12,3 meter). Giganotosaurus dan Spinosaurus menyaingi T. rex dalam hal ukuran.

Giganotosaurus hidup di Argentina pada pertengahan Zaman Kapur, sementara Spinosaurus menghuni Afrika Utara pada sekitar waktu yang sama, keduanya mendahului Tyrannosaurus sekitar 30 juta tahun.

Giganotosaurus memang besar, tetapi tengkoraknya tidak dirancang untuk jenis makan berkekuatan tinggi seperti T. rex. Spinosaurus memiliki moncong yang panjang dan sempit, yang konsisten dengan pola makan yang berfokus pada memancing, meskipun kami memiliki bukti fosil bahwa ia memakan hewan lain, seperti pterosaurus. rs," kata Rowe, merujuk pada reptil terbang yang merupakan sepupu dinosaurus.

Salah satu pesan utama yang dapat dipetik, kata Rowe, adalah bahwa ukuran tubuh yang besar tidak mengarahkan semua theropoda ke arah desain yang sama. Kekuatan gigitan yang lebih kuat adalah salah satu strategi, tetapi bukan satu-satunya, tambah Rowe.

"Beberapa hewan menang dengan kekuatan alami, yang lain dengan menyerang dengan cepat atau berulang kali. Apa yang kita lihat di sini adalah spektrum adaptasi ekologis. Hewan-hewan ini tidak semuanya mencoba menjadi klon T. rex. Mereka memecahkan masalah yang sama dengan cara yang berbeda," tambah Rowe.

"Fleksibilitas evolusioner semacam itu," tambah Rowe, "mungkin membantu mereka mendominasi ekosistem begitu lama."