这项研究发表于英国学术期刊《皇家学会学报：生物学》（Proceedings of the Royal Society B）。 研究团队综合分析了 85 种非鸟类兽脚类恐龙的前肢、头骨以及体重等数据，构建演化谱系，追踪这些形态特征在不同支系和地质时期中的变化，并通过“头骨—前肢比例”对不同物种的前肢大小进行标准化比较。 结果表明，随着部分大型肉食性恐龙头骨不断强化、体重持续增加，其前肢则在演化过程中逐渐退化、缩短。
论文第一作者、伦敦大学学院古生物学家查理·谢勒（Charlie Scherer）在接受科普媒体采访时表示，驱动前肢缩小的关键并不在于头骨变得多大，而在于头骨本身变得多强壮。 他认为，像霸王龙这样的恐龙在捕猎过程中越来越依赖头部——尤其是强有力的咬合力和头骨结构——而不再依靠前肢完成撕咬、制伏猎物等动作。 在这种狩猎策略下，前肢功能日益弱化，最终使得前肢大小被“挤压”到今天化石中所见的“迷你”程度。
研究团队指出，前肢缩短这一演化现象在至少五个不同的食肉恐龙支系中独立出现，包括阿贝利龙科（Abelisauridae）、鲨齿龙科（Carcharodontosauridae）、角鼻龙科（Ceratosauridae）、巨龙科支系（Megalosaurinae）以及暴龙科（Tyrannosauridae）。 这些恐龙大多属于两足行走的大型掠食者，其共同特征是拥有更为结实的头骨和更大的体重，普遍被认为需要捕猎体型更大的猎物。 研究者提出，当头部在捕猎过程中承担绝大部分作用时，强壮或大型的前肢反而不再是生存优势，自然选择由此倾向于强化头骨、弱化前肢。
谢勒在采访中进一步解释称，这些恐龙面对的往往是体型庞大的食草动物，“它们很可能无法像较小掠食者那样，依靠前肢去抓住并压制巨大的猎物”。 在这样的生态位中，头颅与颚部承担了“主要武器”的角色，用以咬住、撕裂并致命打击猎物，使得手臂在捕杀过程中所能提供的额外助力变得可有可无。 “当头部完成了大部分工作时，动物就不再需要非常强壮或巨大的前肢。”谢勒说。
不过，研究也指出，并非所有兽脚类恐龙都出现了类似的前肢缩短趋势。 例如棘龙（Spinosaurus）和某些巨盗龙类（Megareparoids）等物种就拥有相对修长的前肢。 对此，谢勒认为，这些恐龙与同时期其他大型食肉类并未共享同样的“猎物菜单”，可能在食性或捕食方式上存在显著差异。 他说，如果几种捕食者以同一类猎物为主食，那么它们在头骨、牙齿乃至四肢结构上就可能趋向相似的适应方向；相反，猎物种类和体型不同，则会塑造出迥异的身体结构。
在这项研究中，研究团队通过对不同谱系和时期的形态数据进行对比，力图厘清前肢缩短是体型增加的“附带代价”还是独立演化出来的特征。 结果显示，前肢的缩小不能简单理解为“动物变大了、手臂就相对显得更小”，而是与头骨加强存在明确的相关性。 换言之，是更强壮的头骨和新的捕猎策略，为前肢功能的弱化“打开了空间”。
谢勒还将这一现象与现代生物进行了对比。 他提到，在有齿鲸类（toothed whales）中，同样可以观察到“猎物选择”对头颅形态的深远影响。 有齿鲸通常捕食小到中等体型的猎物，因为更大型的猎物难以整体吞咽，这种饮食偏好会反过来塑造其头骨和口腔结构。 在他看来，无论是远古恐龙还是现代鲸类，捕食对象与偏好的改变，都在持续重塑动物的头骨形态与整体体格。
在古生物学界，关于霸王龙“小短手”的讨论由来已久，从“防止近距离啃食同类”、“用于交配”、“用于保持平衡”到“残存的原始特征”等多种假说长期并存。 此次研究提供了一种基于大样本、跨谱系数据分析的新视角，将前肢缩短与头骨强化、捕食策略和猎物体型直接联系起来，为这一经典谜题提供了新的解释框架。 不过，研究团队也强调，这并不意味着所有旧有假说一概失效，而是显示出在多个演化支系中，前肢缩短与强壮头骨之间存在反复出现的共同模式。
这项研究已在《皇家学会学报：生物学》正式发表。 鉴于相关化石记录和数据仍在不断增加，未来随着更多物种标本和精细三维建模的加入，关于霸王龙以及其他大型食肉恐龙前肢演化的图景有望进一步清晰。