霸王龙是当之无愧的“恐龙之王”，它们比今天最大的陆生动物非洲象还要巨大！地球上曾经生存过多少霸王龙？古生物学家真的推算出来啦！
霸王龙是化石保存最多的大型食肉恐龙之一，到目前为止已经发现了近百只个体，其中比较完整的也有十几具，这表明霸王龙的数量一定不少。
图注：霸王龙的化石，图片来自网络
为了弄清霸王龙种群的数量，美国加利福尼亚大学伯克利分校的古生物学家开始了研究，领导这项研究的便是一直以来都想要找到答案的古生物学家查尔斯·马歇尔（Charles Marshall）。马歇尔与加利福尼亚大学古生物博物馆馆长菲利普·桑福德·布恩（Philip Sandford Boone）教授及他的学生一起统计了目前所知的霸王龙化石，然后考虑到霸王龙性成熟度、成年后的体型、个体生存所需要的能量等因素。根据达姆斯定律（Damuth's Law），体重是关系到动物种群密度的重要变量。
在关注霸王龙本身的时候，古生物学家也注意到地理环境的差异也会直接导致动物种群密度的变化，地形越是平坦和开阔，大型食肉动物的数量越多，最好的例子就是美洲豹与斑鬣狗。生活在开阔非洲草原上的斑鬣狗在种群数量上远超过美洲狮，但是两者的体型是差不多的。
图注：草原上的斑鬣狗，图片来自网络
当统计整理了这些因素之后，研究人员使用计算机模型进行计算，其中生态变异性是造成计算变差的最大变量。最终，研究团队得到的数据在霸王龙的数量在1.4亿至420亿之间，经过进一步的计算和分析之后，霸王龙的数量被确定为25亿只！
图注：霸王龙种群数量计算模型，图片来自论文
根据地层分析，霸王龙分布的范围约为230万平方公里，一只成年霸王龙大概需要100平方公里的面积才能生存，因此晚白垩世的北美洲环境能够同时承载20000只霸王龙。霸王龙生存年代为距今6800万至6600万年前，延续时间约250万年，按照19年一代霸王龙的时间计算，共繁育了127000代，所以霸王龙的总数量大约为25亿只！
图注：成年霸王龙，图片来自网络
马歇尔说：“如果我们将化石的发现率仅仅局限在霸王龙化石发现的地方，也就是著名的蒙大拿州地狱溪组地层的一部分，那我们应该已经发现了16000只霸王龙的化石，但是事实并非如此。这个数字令人惊讶，化石记录对生物的描述远比我们最初猜测要高得多，在经常发现化石的地区，化石保存率可能达到千分之一，而没有发现化石的地方，这个比率就在千分之一以下咯。以此推测，蒙大拿州地狱溪组可能生活过250000只霸王龙！”
图注：霸王龙生存的地狱溪组生态复原，图片来自网络
在研究过程中，马歇尔或许忽略了未成年霸王龙在生态系统中所处的位置，尽管化石记录较少，但是由于体型、身体结构、运动能力等方面的差异，未成年霸王龙的捕食方式与猎物都与成年霸王龙不同，而这一点也已经被了新墨西哥大学演化生物学家菲利希亚·史密斯（Felicia Smith）的研究证明。在晚白垩世北美洲的生态系统中，成年霸王龙占据着顶级掠食者的位置，未成年霸王龙则占据了高级掠食者的位置，它们以体型较小、行动敏捷的肿头龙类、窃蛋龙类、似鸟龙类等为食。
图注：不同年龄段霸王龙的体型对比，图片来自网络
图注：不同年龄段的霸王龙的食物也是不同的，图片来自网络
尽管古生物学家已经推算出了霸王龙的种群数量，但是这都是基于较多的化石发现和几十年来不断涌现的新技术和新方法。霸王龙是目前我们最了解的恐龙之一，而利用计算机模型测算古生物的数量也是刚开始使用。在未来，通过不断改进完善，希望能够推算出那些生存年代更短，地理分布更小的古生物的数量。
相关研究发表现最近出版的《科学》杂志上！
论文：
C.R. Marshall el al., "Absolute abundance and preservation rate of Tyrannosaurus rex," Science (2021).
图片 / 网络（侵删）
文字 / 江氏小盗龙（江泓）
排版 / 江氏小盗龙
