霸王龙或许是有史以来最著名的食肉动物，但研究发现，成为可怕的庞然大物并非只有这一种方式。新研究显示，虽然霸王龙进化出像现代鳄鱼一样的头颅骨，可以进行碎骨撕咬，但其他巨大的肉食恐龙，如棘龙类和异特龙类，却采取了截然不同的生存策略——专攻切割和撕扯皮肉。
"食肉恐龙在演化成为巨型掠食者的过程中，其摄食生物力学和可能的行为采取了截然不同的路径。"英国布里斯托大学的安德鲁·罗说道。
"暴龙演化出头骨，专为强大的力量和粉碎性的撕咬而构建；而其他谱系的头骨则相对较弱，但更为特化，这表明即使在达到巨大体型时，它们也采用了多样化的摄食策略。换句话说，对于巨型掠食者而言，并不存在唯一'最佳'的头骨设计方案；有好几种设计方案都运作得相当完美。"
罗一直对大型食肉恐龙着迷，他认为它们是探索有机生物学基本问题的有趣研究对象。在这项研究中，他与合著者艾米丽·雷菲尔德想要探究双足行走如何影响头骨生物力学和摄食技术。
此前已知，尽管体型相似，但不同时期、分布在世界各地的掠食性恐龙演化历程迥异，它们的头骨形状也千差万别。对罗和雷菲尔德而言，这些事实引发了一些疑问：这些恐龙的头骨在功能上是否表里如一？或者，它们在掠食生活方式上是否存在显著差异？由于自白垩纪末期大灭绝事件以来，地球上已不存在大型双足行走的食肉动物，作者指出，研究这些动物为了解这种业已消失的生活方式提供了引人入胜的见解。
为了探究体型与头骨生物力学之间的关系，作者利用包括CT扫描和表面扫描在内的3D技术，分析了18种兽脚类恐龙（一个从小型到巨型的食肉恐龙类群）的头骨力学特性，量化其摄食效能，并测量其咬合力。虽然他们预料到不同物种间存在差异，但当分析结果显示存在清晰的生物力学分化时，他们仍感惊讶。
"像雷克斯暴龙这样的暴龙科恐龙，其头骨经过优化，以承受更高的头骨应力为代价，实现了巨大的咬合力。"罗说，"但在其他一些巨型恐龙身上，比如南方巨兽龙，我们计算出的应力模式表明其咬合力相对较轻。这让我们深刻认识到，演化是如何为大型食肉性双足恐龙的生存方式产生出多种'解决方案'的。"
头骨应力并未表现出随体型增大而增强的模式。由于肌肉量和咬合力增加，一些较小的兽脚类恐龙所承受的应力反而比某些更大的物种还要高。研究结果表明，作为掠食性双足动物，并不总是等同于拥有碎骨的巨力。与雷克斯暴龙不同，一些恐龙，包括棘龙类和异特龙类，在成为巨兽的同时，保留了更适合撕咬猎物和扯下肉块的较弱咬合力。
"我倾向于将异特龙的摄食方式与现代科莫多巨蜥相比较。"罗说，"而大型暴龙的头骨则像现代鳄鱼一样，经过优化，能以巨大的咬合力粉碎猎物。这种生物力学上的多样性表明，恐龙生态系统所支持的巨型食肉动物生态类型范围，比我们通常认为的更为广泛，它们之间的竞争更少，特化程度更高。"
本研究得到了生物技术与生物科学研究理事会的资助。