I principali resti fossili di Baryonyx sono stati rinvenuti in una cava di argilla del Surrey, presso Dorking, in Gran Bretagna: sono solo pochi elementi fossili, a cui si aggiungono alcuni recenti ritrovamenti nigeriani.
Saurischi bipedi carnivori, potevano raggiungere un’altezza di 3-4 metri, una lunghezza di 10 metri circa e un peso di quasi 2 tonnellate. Di questi animali vissuti circa 124 milioni di anni fa, in pieno Cretacico, ci restano solo l’enorme artiglio, lungo circa 31 centimetri, e le poche ossa fossili rinvenute: sono reperti del tutto insufficienti a ricostruire per intero uno scheletro o per descrivere con una relativa sicurezza le caratteristiche del genere; essi sono tuttavia sufficienti per dare un’idea di massima delle caratteristiche principali di questi animali. Baryonyx walkeri (letteralmente “il potente artiglio di Walker”, dal nome del paleontologo dilettante che per primo trovò i frammenti fossili dell’artiglio), è un carnivoro che mostra al tempo stesso alcune caratteristiche simili a quelle di Deinonychus e alcune specificità profondamente diverse dalle altre specie note. Sebbene gli studi siano ancora in corso, possiamo dire che Baryonyx è un miscuglio di caratteri molto primitivi e di elementi più evoluti: il profilo del cranio, per esempio, molto più simile a quello di un coccodrillo che a quello di un allosauro, è una caratteristica decisamente arcaica, così come la forma stretta e allungata del cranio e la struttura della mascella, più robusta rispetto alla mandibola. Entrambe fornisocono l’impianto a 128 denti, un numero doppio rispetto alla normale dotazione degli altri dinosauri carnivori contemporanei. Le narici, inoltre, invece che all’estremità della testa (come nel coccodrillo, evolutivamente più antico) sono spostate verso l’alto; a metà muso, e fra gli occhi (tra l’osso frontale e quello nasale), si erge una cresta ossea in tutto simile a quella che caratterizza il cranio degli allosauridi. Le zampe anteriori sono certamente più lunghe e più forti di quelle appartenenti a qualsiasi altro carnivoro conosciuto (ad eccezione di Deinocheirus), e la mano col pollice armato dell’artiglio da cui prende nome la specie, è una caratteristica certamente singolare. Le zampe posteriori, invece, non mostrano elementi che differiscano in modo prepotente da quelli di altri carnivori: forti ed erette, sostenevano tutto il peso del corpo bilanciato da una coda lunga e larga alla base. Se ancora non sappiamo molto su questi dinosauri, alcuni elementi fossili suggeriscono alcuni dettagli significativi sul loro stile di vita: si pensa che questi animali popolassero in particolare la vasta pianura alluvionale che dall’Inghilterra meridionale si estendeva fino al Belgio, alla Francia e alla Germania settentrionale. Molto probabilmente, in queste zone ricche di acquitrini Baryonyx catturava pesci, forse proprio come fanno oggi gli orsi grigi lungo i torrenti del Nord America; e molto probabilmente esso utilizzava il pollice artigliato come una perfetta arma da pesca. A suggerire quest’ambientazione non è solo l’evidente convergenza morfologica fra il cranio del coccodrillo e quello di Baryonyx, che implica una relativa inferiorità di questo dinosauro rispetto agli altri carnivori nell’afferrare le prede di taglia più grossa e nello smembrarle rapidamente: negli interstizi dei denti e fra le ossa della gabbia toracica fossilizzate e ritrovate in Gran Bretagna, infatti, sono state rinvenute anche numerose scaglie di un pesce del genere Lepidotes molto comune nel Cretacico e lungo fino a quasi un metro. È molto probabile che queste scaglie siano proprio dei resti dell’ultimo pasto di Baryonyx.

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