Stegosauridae è un clado estinto di dinosauri tireofori facenti parte del sottordine di Stegosauria. Il clado è definito come "tutte le specie di dinosauri più strettamente legate a Stegosaurus che a Huayangosaurus".David B. Weishampel, Peter Dodson, Halszka Osmólska. The Dinosauria (2nd ed.). Berkeley: University of California Press. Il nome "stegosauridae" è quindi un nome staminale che prende il nome dal suo genere meglio rappresentato, ossia Stegosaurus (il cui nome significa "lucertola tetto"). Sulla base delle prove fossili, gli stegosauridi vissero dal Giurassico inferiore fino al Cretacico inferiore , in quelli che oggi sono il Nord America, Eurasia e Africa. D'altra parte, il sister taxon di stegosauridae, gli Huayangosauridae vissero solo durante il Giurassico medio.Ulansky R. E., 2014. Dinosaurs Classification. Basal Thyreophora & Stegosauria. Dinologia,
Il clado degli Stegosauridae è composto dai generi Stegosaurus, Dacentrurus, Miragaia, Loricatosaurus e Kentrosaurus, quest'ultimo considerato alla base del clado. Gli stegosauridi come tutti gli animali appartenenti a Stegosauria erano grandi erbivori quadrupedi, caratterizzati da grandi placche ossee sul dorso e numerose spine ossee sulla parte finale della coda, chiamato thagomizer, che usavano come arma offensiva. Queste grandi placche sottili si ergevano erette allineate parasagittalmente dal collo verso la fine della coda, dove venivano rimpiazzate dagli spunzoni ossei. Sebbene nel tempo siano state elaborate diverse teorie sulla funzione delle placche ossee, come la termoregolazione e il loro uso come display sessuale, una recente ricerca istologica ontogenetica sulle piastre e sulle punte indicherebbe che le piastre avessero diverse funzioni in base all'età dell'animale. Le punte terminali sulla coda, sarebbero state usate soprattutto dai vecchi adulti come arma di difesa. Tuttavia, la teoria sulla funzione delle piastre e degli spunzoni nelle diverse fasi di vita, rimane ancora una questione in dibattito.
Gli stegosauridi si distinguono dagli huayangosauridi in quanto i primi hanno perso i denti premascellari e le placche laterali al tronco.Sereno, Paul C., and Dong Zhimin. "The Skull of the Basal Stegosaur Huayangosaurus Taibaii and a Cladistic Diagnosis of Stegosauria." Journal of Vertebrate Paleontology 12, no. 3 (1992): 318-43. http://www.jstor.org/stable/4523456. Inoltre, al contrario degli stegosauridi, gli huayangosauridi hanno lunghi teschi stretti e arti posteriori più lunghi rispetto agli arti anteriori. Tuttavia, queste due caratteristiche non sono diagnostiche di stegosauridae perché possono essere presenti anche nei non-stegosauridi diversi da huayangosauridae.
Descrizione Caratteristiche generali I resti craniali degli stegosauridi, così come tutti gli stegosauria, sono estremamente rari. Quindi, una parte significativa della conoscenza della loro morfologia cranica viene da pochi teschi completi di Stegosaurus e resti frammentari di altri stegosauridi. In generale, gli stegosauridi hanno musi proporzionalmente lunghi, bassi e stretti con una mandibola profonda, rispetto a quella di Huayangosaurus. Gli stegosauridi mancano anche dei denti intermascellari.
Tra gli stegosauridi, solo Kentrosaurus aveva un paio di spine ossee parascapulari, che sporgevano posteriormente nella parte inferiore delle piastre delle spalle. Queste spine sono lunghe, arrotondate in vista laterale, dalla forma a virgola e hanno una base allargata. Si pensava che anche il Loricatosaurus avesse spine parascapulari, ma Maidment et al. (2008) ha osservato che i campioni scoperti, tra cui è descritta una colonna vertebrale, ha una morfologia completamente diversa da quella dei campioni che possiedono spine parascapulari, suggerendo invece che le spine ritrovate in Loricatosaurus fossero in realtà spine della coda frammentarie. La vera e propria assenza di spine parascapulari negli altri stegosauridi è considerata una perdita secondaria dal momento che molti stegosauri basali come Gigantspinosaurus e Huayangosaurus le possedevano.
Durante la loro evoluzione gli stegosauridi hanno perso le righe di osteodermi laterali che correvano longitudinalmente su entrambi i lati del tronco di Huayangosaurids e degli anchilosauri, indicando un'altra perdita secondaria di un carattere plesiomorfico. Tuttavia, l'assenza di scudi laterali e denti premascellari non sono specificamente diagnostici degli stegosauridi, poiché queste caratteristiche sono presenti anche in altri stegosauri non-huayangosauridi, cui le relazioni filogenetiche all'interno Stegosauria non sono chiare.
Placche e spine
Tutti i generi di stegosauridi presentano le caratteristiche placche ossee dorsali, che non sono altro che osteodermi dorsali modificati, e spine ossee. Le piastre degli stegosauridi hanno una base spessa e centrale, ma sono trasversalmente sottili. In particolare in Stegosaurus le piastre diventano molto consistenti e sottili. Si trovano in varie dimensioni lungo il dorso, divenendo più grandi, alte e spesse soprattutto nel centro della schiena. La disposizione di queste piastre dorsali parasagittali è stata ampiamente discussa in passato. Marsh suggerì una singola fila mediana di piastre che partiva dal cranio percorrendo l'asse longitudinaleMarsh, O. C. (1891). Restoration of Stegosaurus. American Journal of Science, 3rd series, 42, 179–182. mentre Lull sostenne una disposizione accoppiata bilaterale.Lull, R. S. (1910a). Stegosaurus ungulatus Marsh, recently mounted at the Peabody Museum of Yale University. American Journal of Science, 4th series, 30, 361–377 L'attuale consenso scientifico risiede nella disposizione proposta da Gilmore, con due file parasagittali alternate sfalsate, teoria proposta dopo la scoperta di uno scheletro quasi completo conservato con questo arrangiamento nella roccia.Gilmore, C. W. (1914). Osteology of the armored Dinosauria in the United States National Museum, with special reference to the genus Stegosaurus. United States National Museum Bulletin, 89, 1–143. Inoltre, non esistono due piastre che condividano la stessa dimensione e forma, rendendo l'idea di due righe bilateralmente accoppiate ancora meno probabile. Le piastre hanno di solito scanalature vascolari distinte sulle loro superfici laterali, suggerendo la presenza di una rete circolatoria. Gli stegosauridi hanno anche osteodermi sulla gola in forma di piccoli ossicini depressi e due paia di spine ossee allungate sulla coda.
In un'analisi ontogenetica istologica sulle piastre e sulle spine di Stegosaurus, Hayashi et al. (2012) hanno esaminato la struttura e la funzione delle placche e delle spine in esemplari giovani ed adulti. Essi hanno scoperto che durante l'ontogenesi, gli osteodermi dorsali sono composti da dense fibre collagene solidificate sia nel tessuto osseo solido sia nel tessuto osseo spugnoso, suggerendo che le piastre e le punte fossero formate dalla diretta mineralizzazione delle reti fibrose già esistenti nella pelle. Tuttavia, le molte caratteristiche strutturali, viste nelle spine e nelle placche degli esemplari più adulti, sono acquisite a diversi stadi dello sviluppo. Le reti vascolari estese si formano sulle piastre durante il passaggio da giovani a sub-adulti e persistono negli individui più vecchi, mentre le spine acquisiscono una corteccia di spessore con un grande canale vascolare assiale, solo negli esemplari adulti più vecchi. Hayashi et al. sostengono che la formazione di reti vascolari nei giovani adulti sostengano la crescita delle piastre. Questo avrebbe migliorato le dimensioni dell'animale, contribuendo ad attrarre potenziali compagni e scoraggiare i rivali. Inoltre, la presenza di reti vascolari nelle piastre di giovani adulti indica un uso secondario delle piastre come dispositivo di termoregolazione per la dispersione di calore, in modo simile alle orecchie degli elefanti, al becco dei tucani e agli osteodermi dei coccodrilli. L'ispessimento della sezione corticale dell'osso e la compattazione delle ossa nelle spine della coda negli esemplari adulti più vecchi, suggerisce che essi venivano usati attivamente come arma di difesa, ma non fino ad uno stadio ontogeneticamente ritardo. Lo sviluppo del canale assiale negli esemplari adulti più vecchi, già presenti negli esemplari adulti più giovani facilitavano ulteriore l'allargamento delle spine, aumentando la quantità di nutrimento fornita. D'altra parte, le piastre non mostrano un grado simile di compattazione dell'osso o di ispessimento corticale indicando che non sarebbero state in grado di sopportare molto peso. Questo suggerisce che le placche non sarebbero state una grande arma di difesa.
La natura protettiva delle piastre dorsali era già stata messa in dubbio in passato da Davitashvili (1961), che aveva notato che la stretta posizione dorsale delle piastre lasciava i fianchi dell'animale vulnerabili. Poiché la forma delle piastre e delle spine variavano da specie a specie, Davitashvili ha suggerito che le placche fossero invece importanti per il riconoscimento intraspecifico e come display per la selezione sessuale. Ciò è confermato dalle osservazioni di Spassov (1982), che notò che le piastre erano disposte proprio in modo che fossero ben visibili lateralmente durante il comportamento agonistico non aggressivo, anziché in una posizione aggressiva frontalmente.Spassov, N. B. (1982). The ‘‘bizarre’’ dorsal plates of stegosaurs: ethological approach. Comptes rendus de l’academie bulgare des Sciences, 35, 367–370.
La scoperta di un'impressione di pelle che copriva le piastre dorsali implica tutte le possibili funzioni delle piastre degli stegosauri. Christiansen e Tschopp (2010) hanno scoperto che la pelle sulle piastre era liscia, con lunghe scanalature parallele poco profonde che indicano una struttura cheratinosa che ricopriva le piastre. L'aggiunta di beta-cheratina, una proteina della famiglia della cheratina, consentirebbe infatti alle piastre di sopportare una maggiore pressione e peso, suggerendo che potrebbero effettivamente essere utilizzate come difesa attiva. Un rivestimento corneo darebbe anche una maggiore superficie per le piastre per essere utilizza come strutture espositive d'accoppiamento, che potrebbero essere potenzialmente molto colorate, come i becchi degli uccelli moderni. Allo stesso tempo però, il rivestimento di cheratina impedisce l'uso delle placche nella termoregolazione, in quanto il rivestimento di cheratina renderebbe il trasferimento di calore dal tessuto osseo altamente inefficace.
Postura Un'articolazione digitale e la manipolazione delle scansioni digitali del materiale di un esemplare di Kentrosaurus lascia dedurre che gli stegosauridi avevano una postura quadrupede eretta dritta su tutte e quattro le zampe, come quella della maggior parte dei mammiferi, durante la loro locomozione abituale, mentre utilizzavano una posa più da coccodrillo quando attuavano un comportamento difensivo allargando le zampe per mantenere la stabilità nei movimenti della coda. La posa da sdraiato permetterebbe loro di tollerare le grandi forze laterali utilizzate per far oscillare la coda contro i predatori.
Classificazione
Nel 1877, Othniel Marsh scoprì e descrisse Stegosaurus armatus, da cui nacque il nome della famiglia di Stegosauridae, eretta nel 1880. Rispetto agli Huayangosauridae, le sinapomorfie notevoli di stegosauridae includono un grande antitrochantere (processo supracetabulare) sull'ileo, un lungo processo prepubico e un lungo femore rispetto alla lunghezza dell'omero.David E. Fastovsky , David B. Weishampel. The Evolution and Extinction of the Dinosaurs. p. 123 Inoltre, le costole sacrali degli stegosauridi formano una T in sezione parasagittale e le vertebre dorsali hanno un arco neurale allungato.