Giganotosaurus (il cui nome in greco significa "lucertola gigante del sud"), conosciuto anche come giganotosauro, è un genere estinto di dinosauro teropode carcharodontosauride vissuto nel Cretaceo superiore, circa 99,6-97 milioni di anni fa (Cenomaniano), in quella che oggi è l'Argentina.
L'olotipo del Giganotosaurus è stato scoperto nel 1993 nella Formazione Candeleros, in Patagonia, e rappresenta da solo ben il 70% dell'intero animale. L'animale venne descritto come G. carolinii nel 1995; il nome del genere, Giganotosaurus, si traduce come "lucertola gigante", mentre il nome specifico onora il suo scopritore, Rubén D. Carolini. Prima della scoperta dell'olotipo erano già stati ritrovati una mandibola, un dente e alcune impronte fossili che successivamente sono state assegnate al genere. Il genere ha attirato su di sé molto interesse ed è diventato parte di un dibattito scientifico circa le dimensioni massime dei dinosauri teropodi.
Il Giganotosaurus è stato uno dei più grandi carnivori terrestri conosciuti, ma le dimensioni esatte sono alquanto difficili da determinare a causa dell'incompletezza dei resti ritrovati finora.
Parte della famiglia dei Carcharodontosauridae, il Giganotosaurus è uno dei membri più completi e meglio noti del gruppo, che comprende alcuni dei più grandi teropodi noti, come il Mapusaurus e il Carcharodontosaurus.
Descrizione
L'incompletezza dei suoi resti ha reso difficile stimare le sue esatte dimensioni in modo affidabile. È quindi impossibile determinare con certezza se era, per esempio, più grande di un Tyrannosaurus, che viene storicamente considerato uno dei più grandi teropodi conosciuti. Vari ricercatori hanno stimato varie dimensioni, sulla base di vari metodi, e a seconda di come sono stati ricostruite le parti mancanti dello scheletro. Le stime sulla lunghezza del campione olotipico variano dai 12 ai 13 metri, con un teschio lungo da 1,53 ad 1,80 metri, il femore lungo tra 1,365 e 1,43 metri, per un peso compreso tra le 4,2 e le 13,8 tonnellate (da 4,6 e 15,2 tonnellate corte). La fusione delle suture (giunti) della scatola cranica indica che il campione olotipo era un individuo adulto. Il secondo campione, costituito da un osso dentario (parte della mandibola), appartenente ad un individuo apparentemente più grande, è stato utilizzato per estrapolare una lunghezza di 13,2 metri, un teschio lungo tra 1,75 e 1,95 metri, e un peso di 8,2 tonnellate (9,0 tonnellate corte). Alcuni autori considerano le stime di dimensioni più grandi per entrambi i campioni esagerate. Il Giganotosaurus è spesso considerato come una versione sovradimensionata dellAllosaurus.
Le stime più recenti condotte sui campioni di Giganotosaurus rinvenuti sono più conservative e fanno ipotizzare un peso compreso tra le 8 e le 9,6 tonnellate. La mandibola isolata che apparteneva ad un individuo presumibilmente più grande è stata utilizzata per estrapolare una lunghezza di 13,2 metri, rendendo il Giganotosaurus ancora più grande (in termini di lunghezza) del Tyrannosaurus, storicamente considerato il più grande dinosauro carnivoro. Tuttavia lo Spinosaurus batteva entrambi in termini di lunghezza e alcuni paleontologi pensano che le stime ricavate dalle dimensioni della mandibola siano esagerate. Inoltre in base a successive scoperte di scheletri incompleti di T. Rex (MOR 008 e C- Rex) le cui dimensioni superavano il più grande e completo scheletro di T. Rex ritrovato (denominato "Sue"), si è immaginato che Tyrannosaurus potesse essere più grande di Giganotosaurus. Il cranio dell'animale era basso, con ossa nasali rugose e una sorta di cresta ossea che percorreva l'osso lacrimale fin davanti all'occhio. La parte anteriore della mascella inferiore è appiattita, e aveva un processo basso sporgente (o "mento") sulla punta. I denti erano compressi lateralmente ed erano provvisti di dentellature. Il collo era forte e la cintura pettorale proporzionalmente piccola. Il collo del Giganotosaurus era molto forte, e l'epistrofeo (la vertebra cervicale che si articola con il cranio) era molto robusto. Le vertebre cervicali posteriori erano relativamente brevi, appiattite centralmente, quasi emisferiche nella parte anteriore dell'articolazioni, e le depressioni cave erano divise per lamine. La parte dorsale delle vertebre aveva grandi archi neurali e depressioni profonde. Le vertebre caudali (della coda) avevano spine neurali allungate e proiettate posteriormente e con un centro robusto. I processi trasversali delle vertebre caudali erano lunghi da davanti a dietro, e gli chevron sulla parte anteriore erano a lama. La cintura pettorale era proporzionalmente inferiore a quella del Tyrannosaurus, con il rapporto tra la scapola e il femore inferiore a 0,5. La lama della scapola aveva confini paralleli, e un forte tubercolo per l'inserimento del muscolo tricipite. I coracoidi erano piccoli e sagomati a gancio.
L'ileo del bacino aveva un bordo superiore convesso, una bassa lama postacetabulare (dietro l'acetabolo), e una stretta proiezione dove si agganciavano i muscoli posteriori. Il piede del pube era piuttosto pronunciato e più corto sul davanti rispetto a dietro. L'ischio era diritto e ampliato, e terminava in un lobo. Il femore aveva una forma sigmoide, e aveva una robusta testa rivolta verso l'alto, con un profondo solco (scanalatura). Il piccolo trocantere della testa del femore aveva una struttura ad ala ed era posto sotto il grande trocantere, che era più breve. Il quarto trocantere era grande e proiettato all'indietro. La tibia era espansa in corrispondenza dell'estremità superiore e la sua faccetta articolare (dove articola con il femore) era ampia, mentre il corpo dell'osso era compresso da davanti a dietro.
Si pensa che il Giganotosaurus fosse omeotermo (un tipo di "sangue caldo"), con un metabolismo misto tra quello di un mammifero e quello di un rettile, che gli avrebbe consentito una crescita rapida. Tuttavia, era relativamente lento, con un'ipotetica velocità di marcia di 7 metri al secondo (25 km/h). Le fauci erano in grado di chiudersi molto in fretta sulle prede, lacerando la carne con estrema facilità. Il "mento" potrebbe essere servito per resistere alle sollecitazioni durante il morso. Il Giganotosaurus era il superpredatore del suo ecosistema, cacciando e nutrendosi di qualunque creatura.
Cranio
Anche se non completamente conosciuto, sembra che il cranio del Giganotosaurus fosse relativamente basso. L'osso mascellare della mascella superiore aveva una fila di denti lunga 92 centimetri (36 pollici), profonda dall'alto verso il basso, ed i suoi bordi superiore ed inferiore erano quasi paralleli. Il mascellare aveva un marcato processo (proiezione) sotto la narice, e una piccola ellisse a forma di Fenestra (apertura), come in Allosaurus e Tyrannosaurus. L'osso nasale era molto rugoso, e questa rugosità continuava all'indietro, coprendo l'intera superficie superiore dell'osso. L'osso lacrimale, davanti all'occhio, formava una prominente cresta rugosa (o corno) leggermente inclinata all'indietro e attraversata da profondi solchi. L'osso postorbitale dietro l'occhio aveva un basso processo giugale che si proietta sull'orbita, come visto in Tyrannosaurus, Abelisaurus e Carnotaurus. L'osso sopraorbitale (sopra l'occhio) faceva da contatto tra il lacrimale e il postorbitale, in modo simile a quella di Abelisaurus. L'osso quadrato nella parte posteriore del cranio era lungo circa 44 centimetri (17 pollici), e aveva due forami pneumatici sul lato interno.
Il tetto cranico (formato dalle ossa frontali e parietali) era ampio e formava una "proiezione", che sporgeva brevemente sulla Fenestra sovratemporale sul lato posteriore superiore del cranio. La mascella articolava molto indietro rispetto al condilo occipitale, in confronto ad altri teropodi. Il condilo era largo e basso, e aveva delle cavità pneumatiche. Il Giganotosaurus non aveva una cresta sagittale sulla parte superiore del cranio, e i muscoli della mascella non si estendevano sul tetto del cranio, a differenza della maggior parte degli altri teropodi. Questi muscoli si sarebbero invece attaccati alle superfici laterali inferiori della proiezione. I muscoli del collo che alzavano la testa si sarebbero attaccati alle ossa sopraoccipitali prominenti sulla parte superiore del cranio, che funzionavano come la cresta nucale dei tirannosauri. Un calco in lattice della cavità cerebrale del Giganotosaurus, ha dimostrato che il cervello era simile a quello del genere relativo Carcharodontosaurus, ma più grande. Il calco misurava 29 millimetri (1 pollice) di lunghezza, 64 mm (3 pollici) di larghezza, per un volume di 275 millilitri.
Il dentario della mandibola era espanso in altezza verso la parte anteriore (dalla sinfisi mandibolare), dove era anche appiattito, e aveva una bassa proiezione sulla punta (indicata come un "mento"). Il lato inferiore del dentario è concavo, il lato esterno è convesso in vista superiore, ed era presente una scanalatura che correva attraverso di essa, che sosteneva i forami che alimentavano i denti. Il lato interno del dentario aveva una fila di lastre interdentali, dove ciascun dente aveva un alveolo. La scanalatura Meckelian correva lungo il bordo inferiore. La curvatura del dentario mostra che la bocca del Giganotosaurus era piuttosto ampia. Ed è possibile che ciascun dentario avesse fino a dodici alveoli dentali. La maggior parte degli alveoli era lunga circa 3,5 centimetri (1,3 pollici). I denti erano di forma e dimensioni simili, tranne i primi, che erano più piccoli. I denti erano compressi lateralmente, ovali in sezione trasversale e avevano delle dentellature sul davanti e sui bordi posteriori, caratteristica tipica tra i teropodi. I denti avevano una forma sigmoidale in vista anteriore e posteriore. Un singolo dente possedeva dalle nove alle dodici dentellature per millimetro (0,039 in). Lateralmente i denti del Giganotosaurus avevano delle creste curve di smalto, e i denti più grandi si trovavano nella premascella.
Classificazione
Originariamente, Coria e Salgado classificarono il Giganotosaurus come appartenente al clado dei tetanurae, ritenendolo troppo evoluto per essere accostato ai teropodi più basali (o "primitivi"), come i ceratosauri. Altre caratteristiche, hanno dimostrato che era al di fuori anche del più derivato (o "evoluto") clado dei coelurosauria. Nel 1996, Sereno e colleghi hanno riscontrato che Giganotosaurus, Carcharodontosaurus e Acrocanthosaurus erano strettamente imparentati l'uno con l'altro all'interno della superfamiglia di Allosauroidea, e raggruppati nella famiglia dei Carcharodontosauridae. Le caratteristiche in comune tra questi generi sono l'osso lacrimale che forma una proiezione sopra l'orbita, e la parte anteriore quadrata della mandibola.
Con il passare del tempo vennero ritrovati altri generi di carcharodontosauridae, rendendo le loro interrelazioni più chiare. Il gruppo è stato definito come "tutti gli allosauroidi più strettamente imparentati con Carcharodontosaurus che con Allosaurus o Sinraptor", da Thomas R. Holtz e colleghi nel 2004. Nel 2006, Coria e Currie unirono Giganotosaurus e Mapusaurus nella sottofamiglia di carcharodontosauridae, Giganotosaurinae, sulla base di caratteristiche comuni del femore, come un debole quarto trocantere e una superficiale e ampia scanalatura sull'estremità inferiore. Nel 2008, Sereno e Stephen L. Brusatte unirono Giganotosaurus, Mapusaurus e Tyrannotitan nella tribù Giganotosaurini. Il Giganotosaurus è uno dei membri più completi e conosciuti di carcharodontosauridae.
Il seguente cladogramma mostra il posizionamento di Giganotosaurus all'interno di carcharodontosauridae, secondo gli studi di Sebastián Apesteguía et al., 2016: