Brancasaurus (que significa "lagarto de Branca") é um gênero de plesiossauro que viveu num lago de água doce no Cretáceo Inferior do que é hoje a Renânia do Norte-Vestfália, na Alemanha. Com um pescoço longo, possuindo vértebras com espinhas neurais distintamente em forma de "barbatana de tubarão", e uma cabeça relativamente pequena e pontiaguda, Brancasaurus é superficialmente semelhante a Elasmosaurus, embora menor em tamanho, com 3,26 m de comprimento como subadulto.
A espécie-tipo deste gênero é Brancasaurus brancai, nomeada pela primeira vez por Theodor Wegner em em homenagem ao paleontólogo alemão .Wegner, T.H. 1914. "Brancasaurus brancai n. g. n. sp., ein Elasmosauride aus dem Wealden Westfalens". Festschrift für Wilhelm Branca zum 70. Geburtstage. Borntraeger; Leipzig: pp. 235–305 Outro plesiossauro nomeado da mesma região, Gronausaurus wegneri, muito provavelmente representa um sinônimo deste gênero. Embora tradicionalmente considerado como um membro basal de Elasmosauridae, Brancasaurus foi mais recentemente recuperado como um membro, ou parente próximo, de Leptocleididae, um grupo que contém muitos outros plesiossauros de água doce.
Descoberta e nomeação thumb|left|Crânio de Brancasaurus em vista dorsal (a) e lateral (b), mostrando a ponta do focinho (c) em vista ventral (1914) O espécime holótipo de Brancasaurus brancai é o GPMM A3.B4, armazenado na Universidade de Münster. Ele provém de uma mina de argila perto da cidade de Gronau, na Alemanha. O espécime foi descoberto em julho de 1910 por trabalhadores na mina de argila, que o escavaram com picaretas; ao fazerem isso, danificaram o espécime (em particular, o púbis foi quebrado em 176 pedaços) e deixaram para trás vários pequenos fragmentos que foram posteriormente coletados pessoalmente pelo paleontólogo Theodor Wegner, que em 1914 descreveu o espécime em detalhe. O esqueleto está razoavelmente completo, consistindo de várias partes do crânio, a maioria das vértebras, várias costelas isoladas e gastralia, partes das cinturas peitoral e pélvica, ambos os úmeros, um fêmur e vários ossos dos pés das nadadeiras. Com o tempo, várias partes foram perdidas, incluindo várias peças do crânio, dentes, gastralia e vértebras caudais, um segundo fêmur e um rádio, tíbia e fíbula. Um molde de cera do endocrânio do espécime-tipo está armazenado como SMF R4076 no Museu de História Natural Senckenberg.
A mina de argila de onde provém o espécime-tipo faz parte da formação Isterberg no , também conhecido no passado como a "fácies Wealden alemã". O Grupo Bückeberg, que é dividido em seis zonas, pertence ao Berriasiano do Cretáceo, com o limite entre o Berriasiano e o Valanginiano no topo do grupo. As partes da formação Isterberg expostas em Gronau pertencem às zonas "Wealden 5" e "Wealden 6", que correspondem ao Berriasiano mais superior. Um segundo indivíduo subadulto, mais fragmentário, GZG.BA.0079, consiste no púbis, ísquio e vários componentes vertebrais; provém da formação Deister, ligeiramente mais baixa ("Wealden 3"), no Grupo Bückeberg, e só pode ser atribuído a Brancasaurus sp., pois é relativamente incompleto e difere em várias características vertebrais menores do tipo de Brancasaurus brancai. Outros elementos prováveis, mas isolados, de Brancasaurus provêm de afloramentos das formações Isterberg e Fuhse na Baixa Saxônia; esta última formação também está no Grupo Bückeberg.
Sinônimos thumb|Espécime referido GPMM A3.B2, o holótipo de Gronausaurus O espécime GPMM A3.B2 consiste em dentes, partes das mandíbulas, a caixa craniana e outras partes fragmentárias do crânio, vértebras, pedaços de costelas, parte da cintura peitoral, a cintura pélvica inteira, um úmero completo e um parcial, uma ulna, dois fêmures, uma fíbula e vários ossos dos pés. Embora este espécime tenha sido originalmente atribuído a Brancasaurus, Hampe (2013) o atribuiu a um novo gênero e espécie, Gronausaurus wegneri. Foi descoberto cerca de 8 m mais alto na coluna estratigráfica do que o espécime-tipo de Brancasaurus. Análises posteriores descobriram que este espécime, que era maduro, era virtualmente indistinguível do tipo de Brancasaurus, com exceção do comprimento do ísquio, da altura das espinhas neurais cervicais, da largura dos centros cervicais e do fato de as espinhas neurais dorsais serem ou não constritas na base. Essas pequenas diferenças podem provavelmente ser atribuídas a variações individuais ou baseadas na idade, apoiando Gronausaurus wegneri como um sinônimo júnior de Brancasaurus brancai.
E. Koken nomeou Plesiosaurus limnophilus em 1887 com base em vértebras cervicais isoladas de afloramentos do Grupo Bückeberg na Baixa Saxônia. Da mesma localidade, Koken posteriormente nomeou duas outras espécies de Plesiosaurus, Plesiosaurus degenhardti e Plesiosaurus kanzleri, e também atribuiu algum material a Plesiosaurus valdensis. Todo esse material não é particularmente diagnóstico e foi parcialmente perdido; assim, foram considerados nomina dubia. Sachs et al. consideraram todos esses como sendo restos de Brancasaurus, com exceção de Plesiosaurus degenhardti, que foi mantido como um nomen dubium por não possuir as espinhas neurais cervicais distintas de Brancasaurus.
Descrição thumb|222x222px|Comparação de tamanho Brancasaurus era um plesiossauro de tamanho médio, com o espécime holótipo medindo 3,26 m de comprimento; este espécime provavelmente pertence a um subadulto, a julgar pelas suturas não fundidas nas vértebras, bem como pelo desenvolvimento de processos nos membros e no púbis.
Crânio thumb|(a) O crânio de Brancasaurus como interpretado por Wegner, (b) a condição atual do material fóssil, (c) uma interpretação do crânio segundo Sachs et al., (d) uma restauração em vida.|left
O crânio do holótipo, que mede 23,7 cm de comprimento, é longo e estreito, com um focinho afilado que se inclina para baixo num ângulo de 15°. As órbitas oculares tinham aproximadamente o mesmo tamanho das aberturas temporais imediatamente atrás delas. Uma crista estreita e arredondada ao longo do meio da superfície superior do crânio estende-se desde perto da frente da pré-maxila até a parte de trás das órbitas oculares. Os ossos frontais formam uma barra retangular que separa as órbitas oculares pelo meio. Uma crista que atravessa a barra cruza com a crista que se estende para a frente para produzir uma protuberância em forma de adaga. O osso jugal, que se estende da parte inferior da órbita ocular até o nível das aberturas temporais, é inteiramente delimitado na sua parte inferior pela maxila. Os ossos esquamosais arqueiam-se para formar a parte de trás curvada do crânio e possuem uma crista no topo para a fixação dos músculos do pescoço. Há também uma crista no ponto onde os dois ossos se fundem. Um molde da caixa craniana mostra impressões dos canais semicirculares e do ouvido interno membranoso, bem como dos canais dos nervos hipoglosso, acessório, glossofaríngeo e vago, que também podem ser observados no exoccipital-opistótico ósseo da caixa craniana. Na mandíbula, imperfeitamente preservada, a parece ser relativamente baixa, a julgar pela borda superior estreita e ligeiramente curvada do osso surangular. Embora os dentes tenham sido perdidos, foram inicialmente descritos como longos, delgados e em forma de sovela, com cristas ásperas nas superfícies externas. Embora tenha sido sugerido que Brancasaurus tinha alvéolos dentários muito reduzidos na pré-maxila, como em , isso é impossível de verificar devido aos danos nesta porção do crânio.
Coluna vertebral
thumb|Vértebras cervicais em vistas lateral (a) e dorsal (b), mostrando espinhas neurais distintas
O pescoço inteiro possui 37 vértebras cervicais e tem aproximadamente 1,18 m de comprimento. Os centros das vértebras são mais largos do que altos ou longos. Ambas as extremidades de cada vértebra são ligeiramente côncavas, o que significa que as vértebras são anficélicas. Os lados das vértebras são igualmente fracamente côncavos; ao contrário de muitos outros plesiossauros de pescoço longo, eles não possuíam uma crista na lateral (embora isso possa ser afetado pela idade). As espinhas neurais das vértebras têm uma forma distintiva de barbatana de tubarão, sendo altas e triangulares. Existem três vértebras peitorais na transição pescoço-corpo, que são fracamente côncavas, mais altas do que longas, e têm espinhas neurais de formato retangular que são direcionadas ligeiramente para trás. As vértebras cervicais e peitorais têm reentrâncias profundas através das quais a corda dorsal passava.
As 19 vértebras dorsais são semelhantes às vértebras peitorais, sendo fracamente côncavas e mais altas do que longas, mas as espinhas neurais são proporcionalmente mais altas que os centros. As costelas dorsais de cabeça única são arredondadas, mas ligeiramente achatadas em secção transversal, e algumas têm uma projeção em forma de dente na extremidade superior; suas superfícies articulares são ligeiramente côncavas. Por baixo, há pelo menos dez pares de gastralia, cada um dos quais se afunila para os lados e tem um sulco central na superfície inferior. As três vértebras sacrais são semelhantes, mas têm costelas muito menores, mais rombas e de formato mais oval. A primeira costela sacral, comparativamente menor, é direcionada mais para fora e para trás do que as outras duas costelas. Inicialmente, havia 25 vértebras caudais preservadas, das quais 22 ainda estão presentes. As últimas vértebras caudais estão parcialmente fundidas numa estrutura semelhante a um pigóstilo. As costelas caudais preservadas são achatadas, triangulares e afunilam-se em direção à ponta da cauda.
Membros e cinturas thumb|upright|Elementos dos membros: (a) úmero, (b) fêmur, (c) membro posterior inteirothumb|left|Brancasaurus em seu habitat natural com peixes picnodontiformes, com e Hybodus ao fundo A interclavícula é uma grande placa com uma superfície superior lisa e um sulco proeminente na superfície inferior. Também possui uma pequena projeção pontiaguda na sua extremidade posterior. As escápulas têm prateleiras proeminentes de cada lado (diagnósticas de leptocleidídeos e policotilídeos, mas não fortemente diferenciadas em elasmossaurídeos), e seus glenoides são claramente côncavos, com fixações ásperas para cartilagem. Os dois coracoides curvam-se para fora no meio e entram em contato nas extremidades, formando um buraco no meio, embora a morfologia exata desse buraco seja incerta. As regiões onde os coracoides entram em contato são abobadadas e espessadas para formar uma projeção fraca em forma de crista, comparável, mas provavelmente adquirida convergentemente, aos elasmossaurídeos. Os púbis formam um prato um tanto retangular, com uma borda frontal convexa e uma borda externa côncava, enquanto os ísquios são planos, triangulares e em forma de placa. As bordas dos púbis, onde encontram os ísquios, curvam-se para dentro da linha média para cada lado. As bordas correspondentes dos ísquios têm formato semelhante, com as bordas curvas dos ossos formando coletivamente duas fenestras arredondadas que são conectadas no centro por uma pequena abertura em forma de losango, como também visto em . Os ílios são em forma de haste e dobrados, com projeções rombas a meio caminho de suas bordas externas; na extremidade superior, são achatados em forma de leque.