Vědci se původně domnívali, že tyto díry, odborně nazývané dorsotemporální fenestra čili párové otvory v kosti spánkové, vyplňovaly svaly, které pomáhaly obřímu dinosaurovi ovládat silnou čelist. Podle anatoma Caseyho Hollidaye z americké Missourské univerzity však v této úvaze stále něco nevycházelo.

"Bylo by opravdu zvláštní, aby z čelisti vycházel sval, který se následně otočí o 90 stupňů a vede podél lebeční klenby," uvedl Holliday pro server Sciencealert. "Zatím jsme v této oblasti získali spoustu přesvědčivých důkazů o přítomnosti krevních cév, k nimž jsme došli i studiem aligátorů a dalších plazů."

Podobné otvory se nacházejí v lebkách velmi rozšířené skupiny zvířat, známých jako "diapsidi" ("mající dva oblouky"). Do této třídy živočichů patří nejen plazi jako krokodýli, ještěrky a hatérie, ale také ptáci. Předpokládá se, že otvory v jejich lebkách se vyvinuly asi před 300 miliony let. 

Jak vypadal jeden z největších ptáků světa?

Ne všechny lebky dinosaurů těmito párovými děrami disponují, ale mezi ty, které je mají, patří lebky tyranosaurů a pterosaurů. Ke správnému určení jejich účelu analyzoval Hollidayův vědecký tým, v němž byli kromě něj zastoupeni ještě William Porter a Lawrence Witmer z Ohio University a Kent Vliet z Floridské univerzity, různé lebky diapsidů, podobající se svými spánkovými otvory co nejvíc lebce T-rexe - jako nejpodobnější se přitom ukázaly lebky krokodýlů.

Holliday proto použil spolu se spoluautory studie termovizní kamery a začal studovat aligátory v zoologické zahradě svatého Augustina, specializované na jejich chov. 

Pomoc od aligátorů

Protože aligátoři jsou podobně jako jiní plazi studenokrevní nebo ektotermní, závisí jejich tělesná teplota na teplotě jejich prostředí - pro ektotermní živočichy je hlavním zdrojem tepla jejich okolí, zejména sluneční záření. Jejich termoregulační procesy se tedy velmi liší od teplokrevných nebo endotermních organismů, schopných udržovat svou fyzickou teplotu. 

"Všimli jsme si, že když bylo chladněji a aligátoři se pokoušeli zahřát, ukázaly naše termovizní záběry v otvorech v jejich lebeční klenbě velké horké plochy, což naznačuje nárůst teploty. Naopak ve dnech, kdy bylo tepleji, zůstávaly tyto otvory tmavé, jako by byly vypnuty, aby se udržely v chladu. Tento objev přitom koreluje s už dřívějším zjištěním, že aligátoři mají něco, co bychom mohli označit jako jejich vnitřní termostat - oběhový systém s třecími plochami," uvedl Vliet.

Dosud se přitom jistě neví, zda byli dinosauři obecně, a Tyrannosaurus rex zvlášť, ektotermní nebo endotermní, a toto téma je také předmětem žhavé vědecké debaty. Někteří vědci se přiklánějí k první verzi, jiní k druhé, a někteří jsou přesvědčeni, že pravda je někde uprostřed - a považují tohoto predátora za mezotermního, tedy za organismus, jehož teplotní optimum se pohybuje mezi deseti až dvaceti stupni a nesnáší ani mrazivé období, ani nadměrné teploty.

Býložravý dinosaurus se chlubí světovým prvenstvím:

Podle předchozích výzkumů fosilí ptakopánvého dinosaura z rodu Ankylosaurus měl tento dinosaurus v lebce skrz naskrz vedoucí otvory přezdívané jako "bláznivá stébla", které zřejmě sloužily k tomu, aby udržely jeho mozek v optimální teplotě.

Současný výzkum nyní naznačuje, že také T-rex (a další dinosauři) používal některé termoregulační postupy ektotermních organismů. Co to ale znamená v širším kontextu jeho metabolismu, je třeba teprve zjistit. V každém případě však vědci mohou na základě posledního výzkumu konstatovat, že lebka dinosaurů neobsahuje žádné osteologické znaky, které by potvrzovaly, že by otvory ve spánkové kosti byly místem úponu svalového pletence. Na základě studia současných aligátorů lze také dovodit, že tyto otvory sloužily k regulaci teploty v lebce tyranosaura tím, že zahřívaly nebo chladily krev, proudící krevními cévami, umístěnými v těchto otvorech. 

"Víme, že aligátoři mají podobně jako T-rex v lebeční klenbě otvory plné krevních cév. Přesto už víc než sto let prohlašujeme, že dinosauři v nich měli uchycené svaly. S využitím znalosti anatomie a fyziologie současných zvířat můžeme tyto dřívější hypotézy vyvrátit," řekl Witmer.

Celý výzkum publikoval odborný časopis The Anatomical Record.