I megalosauridi, diffusi soprattutto in Europa, in Asia centrale e in Africa settentrionale, ma presenti anche in Madagascar e in Giappone, costituiscono la famiglia più numerosa e più conosciuta dei carnosauri .
Saurischi bipedi e carnivori di grosse dimensioni, sono suddivisi in vari generi, i più noti dei quali, oltre a Proceratosaurus, Orthogoniosaurus, Dilophosaurus, Eustreptospondylus, e Carcharodontosaurus sono il più primitivo Sarcosaurus, piuttosto piccolo e leggero, con i suoi 3 metri e mezzo di lunghezza e la sua tonnellata e mezzo circa di peso, e Torvosaurus, lungo fino a 10 metri e del peso di circa 5 tonnellate e mezzo. Animali lunghi dai 3 ai 10 metri, relativamente leggeri, vissero dalla fine del Giurassico a quella del Cretacico (190-65 milioni di anni fa).
La prima ricostruzione mai fatta di un dinosauro, è proprio quella di un appartenente a questa famiglia: si trattava di un Megalosaurus bucklandi, primo dinosauro mai descritto nella storia della paleontologia (1832). Il suo aspetto, a quel tempo, rispettava ben poco le caratteristiche che, con l’analisi dei fossili, vennero successivamente riconosciute a questi animali: sotto la guida scientifica di Owen, il pittore B. Waterhouse Hawkins propose al pubblico dell’esposizione mondiale di Londra un guazzabuglio di elementi morfologici caratteristici di animali diversi: la testa di un coccodrillo, il corpo tozzo di un pachiderma, la coda allungata come quella di una lucertola, il collo corto di un bue, Megalosaurus fu considerato un quadrupede, e le sue zampe vennero realizzate come un ibrido fra quelle di un leone e di un orso.
Solo nel 1866, dopo i ricchi ritrovamenti di fossili avvenuti in Colorado, Cope descrisse i megalosauridi in modo più realistico e verosimile. Animali simili, per alcuni aspetti, ai sauri che conosciamo attualmente, hanno una testa tipica da carnosauro: la scatola cranica mobile, che consente una considerevole apertura della bocca smisurata, è alleggerita da numerose finestrature e rinforzata da barre e ponti ossei su cui si attacca la forte muscolatura della masticazione. Dotati di denti lunghi e seghettati come pugnali dalla perfetta capacità di taglio, avevano un collo tozzo ma muscoloso e mobile, che permetteva agili e repentini movimenti del capo. Con il corpo relativamente ridotto e una coda relativamente corta, molto grossa alla base, si bilanciavano perfettamente sugli arti posteriori che sorreggevano il peso in un’andatura bipede quasi eretta. I piedi, con 3 dita, avevano una salda presa sul terreno grazie alle fortissime e grosse dita artigliate; le zampe anteriori, ridotte, muscolose e relativamente più lunghe rispetto a quelle di altri carnosauri, hanno una mano con 5 dita, 3 delle quali dotate di artigli affilati. Questi animali dovevano essere i principali predatori del tempo, e probabilmente erano cacciatori più efficienti, abili e rapidi di quanto non fossero molti altri carnivori. Essi infatti potevano attaccare la preda in più modi: azzannandola e serrandola nella tagliola della bocca armata di temibili zanne, sbilanciarla e ferirla con l’impeto della corsa grazie agli artigli che armavano i piedi, oppure ghermirla con le mani, e ferirla con gli artigli affilati delle zampe anteriori.

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