A Heterodontosauridae (jelentése 'eltérő fogú gyíkok') a korai madármedencéjű dinoszauruszok egyik családja, amely valószínűleg a csoport legtöbb bazális (kezdetleges) tagja mellett élt. Bár a fosszilis maradványaik ritkák, világszerte előfordultak a kora jura kori rétegekben, néhány túlélő fajuk pedig fennmaradt a kora kréta idejéig.
A heterodontosauridák rókaméretű, hosszú farkukkal együtt is 2 méternél kisebb hosszúságú dinoszauruszok voltak. Főként jellegzetes fogaikról ismertek, melyek között megnagyobbodott szemfogszerű agyarak és a kréta időszaki hadrosauridákéra hasonlító, rágáshoz alkalmazkodott pofafogak is voltak. Növényevő vagy esetleg mindenevő étrendet követhettek.
Anatómia bélyegkép|balra|A Fruitadens rekonstrukciója A heterodontosauridák között csak maga a Heterodontosaurus ismert teljes csontváz alapján. Az Abrictosaurus töredékes csontváza is előkerült, de a teljes leírása még nem készült el, a legtöbb heterodontosaurida pedig csak állcsonttöredékek és fogak alapján vált ismertté. Következésképpen a legtöbb heterodontosaurida szünapomorfiát (meghatározó jellemzőt) a fogak és az állcsontok alapján írták le. A Heterodontosaurus hosszúsága alig több, mint 1 méter, a Lycorhinus töredékes maradványai azonban legalább kétszer ekkora méretű állatot jeleznek.
Koponya és fogazat balra|bélyegkép|A Heterodontosaurus koponyája Az Abrictosaurus és a Heterodontosaurus igen nagy szemekkel rendelkezett. A szemek alatt a járomcsont a ceratopsiákéhoz hasonlóan oldalirányban kinyúlt. A legtöbb madármedencéjű állkapcsára jellemzően a premaxilla (a felső állcsont hegye) elülső éle fogatlan volt és lehetséges, hogy egy szarucsőr (rhamphotheca) tartozott hozzá, a heterodontosauridák premaxillájának hátsó részén azonban fogak helyezkedtek el. A premaxilláris és maxilláris (a felső állcsont fő részén levő) fogakat egy rés, az úgynevezett diasztéma választotta el egymástól, ahogy sok más madármedencéjűnél, de ez a diasztéma a heterodontosauridáknál jellegzetesen meghajlott. Az állkapocscsont az előfogcsontban végződött, ami a madármedencéjűek egyedi jellemzője. Ez a csont a felső állcsonthoz hasonlóan egy csőrt tarthatott. Az alsó állcsont összes foga a fogcsonton helyezkedett el.
A heterodontosauridákat erős alaki eltérést mutató (heterodont) fogazatuk után nevezték el. Három premaxilláris foguk volt. A kora jura kori Abrictosaurus, Heterodontosaurus és Lycorhinus esetében az első két premaxilláris fog kicsi és kúpos volt, míg a harmadik, amire gyakran szemfogszerűként vagy „agyarként” hivatkoznak, a húsevő emlősökéhez hasonlóan nagyobbra nőtt. Az alsó szemfogszerű, melynek mérete meghaladta a felsőét, az első pozíciót foglalta el a fogcsonton, és amikor a száj bezárult, illeszkedett a felső állcsont ívelt diasztémájához. A szemfogszerűek az elülső és hátulsó éleiken egyaránt recézettek voltak a Heterodontosaurusnál és a Lycorhinusnál, az Abrictosaurusnál viszont csak az elülső él volt recés. A kora kréta idején élt Echinodon két felső szemfogszerűvel rendelkezhetett, melyek nem a premaxillából, hanem a maxillából álltak ki, a család egyik késő jura kori, észak-amerikai képviselőjének fogcsontján pedig két alsó szemfogszerű lehetett.
A jellegzetes szemfogakhoz hasonlóan a fejlett heterodontosauridák pofafogai is különlegesek voltak a korai madármedencéjűek között. A növényzet darabolására a madármedencéjűek pofafogainak élein kis recék vagy fogacskák sorakoztak. Ezek a fogacskák az összes heterodontosauridánál csak a fogkorona és a fog hegye közötti távolság egyharmadán helyezkedtek el; más madármedencéjűeknél a fogacskák a foggyökérig terjedtek. A csoport olyan bazális tagjainál, mint az Abrictosaurus a pofafogak a maxillában és a fogcsontban is jelen voltak, a többi madármedencéjűre általánosan jellemző módon egymástól távol helyezkedtek el, alacsony koronával és egy nagyon jól fejlett tarajjal (cingulummal) voltak ellátva, ami elválasztotta a koronát a gyökértől. A fejlettebb heterodontosauridáknál, például a Lycorhinusnál és a Heterodontosaurusnál a fogak vésőalakúak voltak magasabb koronával, cingula nélkül, azaz a koronák és a gyökerek szélessége között nem volt különbség.
Ezek a fejlett pofafogak egybevágtak, így a koronáik összefüggő felületet alkottak, ami alkalmas volt az étel megrágására. A fogsorok a száj oldalsó részétől kissé beljebb helyezkedtek el, elegendő helyet hagyva a fogak mellett egy feltételezett, a rágást elősegítő izmos pofa számára. A kréta időszak hadrosauridáinál és ceratopsiáinál, ahogy sok növényevő emlősnél is konvergens evolúció révén némiképp hasonló fogkészletek fejlődhettek ki. Az állandóan cserélődő, több ezer foggal rendelkező hadrosauridákkal ellentétben a heterodontosauridáknál a fog cserélődése jóval lassabban ment végbe, és több olyan példányt is találtak, amelynél egyetlen fog sem várt a cserére. A heterodontosauridáknál jellemző módon hiányoztak azok az apró állcsonti nyílások (foramenek), amik az elképzelés szerint a többi madármedencéjű esetében a fogak fejlődését segítették. Emellett a heterodontosauridák egy különleges gömbszerű ízülettel is el voltak látva, ami a fogcsont és az előfogcsont között helyezkedett el, és lehetővé tette, hogy az állkapocs a pofafogakat összedörzsölve kifelé forduljon akkor, amikor a száj zárva volt. A lassú fogcserélődés miatt ez az őrlőmozgás olyan nagymértékű kopással járhatott, ami a régebbi fogaknál gyakran a fogacskák eltűnéséhez vezetett, bár a koronák nagy magassága megnövelte a fogak élettartamát.
Csontvázak A Heterodontosaurus tucki koponya alatti (posztkraniális) csontvázának anatómiája jól dokumentált, azonban a H. tuckit általánosan a legfejlettebb kora jura kori heterodontosauridának tartják, és nem tudni, hogy a többi faj a tulajdonságai közül melyekkel rendelkezett. A mellső lábai hosszúak voltak egy dinoszauruszhoz képest, a hosszuk meghaladta a hátsó lábak hosszának 70%-át. A felkarcsonthoz tartozó jól fejlett kulcscsonti taraj (a mell és a vállizmok kapcsolódási pontja) és a singcsonthoz tartozó feltűnő könyökcsúcs (a kart kinyújtó izom tapadási pontja) azt jelzik, hogy a mellső láb erős volt. A kézen öt ujj nőtt. Ezek közül az első nagy volt és egy nagymértékben görbült karomban végződött, ami az ujj kinyújtott helyzetében is befelé hajlott; Robert T. Bakker „csavart ujjnak” nevezte el. A harmadik ujjnál kissé hosszabb második ujj volt a leghosszabb. E két ujjon is karmok voltak, a jóval kisebb és egyszerűbb negyedik és ötödik ujjon azonban nem nőtt karom. A hátsó lábak esetében a sípcsont 30%-kal hosszabb volt a combcsontnál, ami általában a nagy sebességhez való alkalmazkodás jele. Az alsó lábszárat alkotó sípcsont és szárkapocscsont egy, a modern madarakéhoz hasonló tibiofibiotarsust alkotva összeforrt a boka és a sarokcsonttal. Az összeforrt boka és a lábközépcsontokból létrejött tarsometatarsus szintén a madarakra emlékeztet. A lábfejen levő négy ujj közül csak a második, a harmadik és a negyedik érintkezett a talajjal. A farkat a többi madármedencéjűétől eltérően nem merevítették elcsontosodott inak, így valószínűleg hajlékony volt. Az Abrictosaurus töredékes csontvázáról nem készült teljes leírás, de kiderült, hogy a mellső lába és a keze kisebb volt a Heterodontosaurusénál. Emellett a negyedik és ötödik ujjához egy-egy kisebb végső ujjperc tartozott.
Prototollak bélyegkép|A Tianyulong rekonstrukciója A kínai Tianyulong rostos kültakaró maradványainak tűnő részekkel együtt őrződött meg, melyeket az egyes theropodák esetében ismertté vált prototollak egyik változataként értelmeznek. Ezek a rostok a farok mentén egy tarajt alkottak. A rostos kültakaró megléte alapján arra következtettek, hogy a madármedencéjűek és a hüllőmedencéjűek egyaránt endotermek (melegvérűek) voltak.
Osztályozás A dél-afrikai őslénykutató, Robert Broom 1911-ben egy fogatlan állcsont alapján ismert dinoszaurusznak a Geranosaurus nevet adta. 1924-ben Sidney Haughton elnevezte a Lycorhinust, melyet cynodontiaként osztályozott. Az 1962-ben elnevezett Heterodontosaurust, a Lycorhinus és a Geranosaurus közeli rokonaként sorolták be. Alfred Romer a Heterodontosaurus és a Lycorhinus számára 1966-ban megalkotta a Heterodontosauridae családot. A családot Paul Sereno 1998-ban kládként definiálta, majd 2005-ben új szár-alapú definíciót alkotott, ide sorolva a Heterodontosaurus tuckit és minden olyan fajt, amely közelebbi rokonságban áll a Heterodontosaurusszal, mint a Parasaurolophus walkerivel, a Pachycephalosaurus wyomingensisszel, a Triceratops horridusszal vagy az Ankylosaurus magniventrisszel.
A Heterodontosauridae családba a Dél-Afrikában felfedezett Abrictosaurus, Lycorhinus és Heterodontosaurus nemek tartoznak. Bár egyszer Richard Thulborn mindegyiküket a Lycorhinus nembe sorolta be, más szerzők úgy ítélték meg, hogy a három nem különbözik egymástól. A családon belül a Heterodontosaurust és a Lycorhinust testvértaxonoknak, az Abrictosaurust pedig bazális tagnak tekintik. A Geranosaurus szintén heterodontosaurida, de rendszerint nomen dubiumnak tartják, mivel a típuspéldánya összes foga hiányzik, így nem különböztethető meg a család többi tagjától. A Echinodont több újabb keletű tanulmány is heterodontosauridának tekinti. A Lanasaurust 1975-ben egy felső állcsont alapján nevezték el, a későbbi felfedezések azonban megmutatták, hogy azonos a Lycorhinusszal, így annak fiatalabb szinonimájává vált. Az ázsiai Dianchungosaurust egyszer szintén heterodontosauridának hitték, de később kiderült, hogy a fosszíliája valójában egy kiméra, amit egy prosauropoda és egy mesoeucrocodylia maradványából állítottak össze. José Bonaparte egy alkalommal a dél-amerikai Pisanosaurust is heterodontosauridaként osztályozta, de ez az állat jelenleg sokkal bazálisabb madármedencéjűként ismert.
A Heterodontosauridae fenti kladogramja a családon belüli kapcsolatokat ábrázolja.
A Heterodontosauridae tagjai jól meghatározhatók, ellentétben a csoport filogenetikai helyzetével. Több korai tanulmány is azt állítja, hogy a heterodontosauridák nagyon kezdetleges madármedencéjűek voltak. Robert Bakker szerint a mellső lábak morfológiai hasonlóságai alapján a heterodontosauridák és az Anchisaurushoz hasonló korai sauropodomorphák rokonságban állnak, így a család hidat képez a Saurischia és az Ornithischia rendek között. Az utóbbi néhány évtizedben uralkodó elmélet szerint a heterodontosauridák bazális ornithopodák. Egyesek azonban kijelentették, hogy a heterodontosauridáknak inkább a (ceratopsiákat és pachycephalosaurusokat tartalmazó) Marginocephalia csoporttal volt közös őse, ezt az elméletet pedig több újabb keletű tanulmány is támogatta. A heterodontosauridákat és marginocephaliákat tartalmazó kládot Heterodontosauriformesnek nevezték el. A heterodontosauridák az ornithopodákhoz és a marginocephaliákhoz képest egyaránt bazálisnak tűnnek. 2007-ben egy kladisztikai elemzés a családról szóló igen korai publikációkkal összhangban kimutatta, hogy a heterodontosauridák a Pisanosaurus kivételével bazálisabbak az összes madármedencéjűnél.
Elterjedés Bár eredetileg csak a kora jura kori Dél-Afrikából váltak ismertté, később a heterodontosauridák maradványait négy kontinensen is megtalálták. A heterodontosauridák történetének kezdetén a Pangea szuperkontinens még nagyrészt érintetlen volt, ami lehetővé tette a család számára, hogy csaknem világszerte elterjedjen. A hozzájuk tartozó legkorábbi ismert fosszíliák a Laguna Colorada-formációból származó, késő triász kori állcsont töredékek és különálló fogak. E maradványok morfológiája a Heterodontosauruséhoz hasonlóan fejlett, található köztük az elülső és hátulsó élükön recézett szemfog, valamint magas koronájú, cingulum nélküli maxilláris fog is. A legváltozatosabb heterodontosaurida fauna a kora jura kori Dél-Afrikából ismert, ahol a Heterodontosaurust, az Abrictosaurust, a Lycorhinust és a kétséges Geranosaurust megtalálták.
bélyegkép|A Samuel Beckles által Dorsetben talált Echinodon fogairól és állcsont töredékeiről készült litográfia