Megacephalosaurus é um gênero extinto de pliossauro de pescoço curto que habitou o Mar Interior Ocidental da América do Norte há cerca de 94 a 93 milhões de anos, durante o estágio Turoniano do Cretáceo Superior, contendo a única espécie Megacephalosaurus eulerti. Seu nome refere-se à sua cabeça grande, que é a maior de qualquer plesiossauro no continente, medindo até 1,75 m de comprimento. Megacephalosaurus era um dos maiores répteis marinhos de seu tempo, com um comprimento estimado de 6 a 9 m. Seu focinho longo e dentes de tamanho consistente sugerem que preferia uma dieta de presas de menor porte.
Os restos que representam o pliossauro incluem dois crânios fósseis, três costelas e um arco neural. Os fósseis foram encontrados em depósitos do e do no Kansas e em outras partes do centro-oeste dos Estados Unidos. Descobertos pela primeira vez em 1950, foram originalmente considerados fósseis gigantes de um pliossauro proximamente relacionado conhecido como . Mas, em 2013, os paleontólogos entenderam que tais fósseis pertenciam a um animal distinto. Megacephalosaurus foi um dos últimos pliossauros conhecidos.
Descoberta e história
Identificação inicial como Brachauchenius lucasi O primeiro espécime de Megacephalosaurus foi descoberto por dois irmãos adolescentes chamados Frank e Robert Jennrich enquanto coletavam dentes de tubarão fósseis perto de . O crânio foi encontrado de cabeça para baixo e completamente esmagado em uma fina camada. Reconhecendo a importância de sua descoberta, os irmãos se corresponderam com o paleontólogo George F. Sternberg e o levaram ao fóssil durante o outono de 1950. Sternberg identificou a localidade como sendo provavelmente o ou o , com fósseis próximos incluindo o de um Xiphactinus. Os três homens, com a ajuda de um pastor de vacas local chamado Jim Rouse, escavaram o crânio no final de outubro do mesmo ano. A terra onde o fóssil foi encontrado pertencia a Otto C. Eulert (tornando o fóssil sua propriedade), que posteriormente doou o espécime ao Museu de História Natural Sternberg da . Este espécime foi catalogado como FHSM VP-321. Sternberg escreveu a Eulert em 2 de novembro de 1950, que inicialmente pensou que o fóssil pertencia a um grande mosassauro. No entanto, ele rapidamente mudou sua identificação para a de um plesiossauro. Após consultar da Universidade da Califórnia, Berkeley, e outros paleontólogos durante a reunião de 1950 da Sociedade de Paleontologia de Vertebrados em Albuquerque, Novo México, Sternberg identificou o FHSM VP-321 como o pliossauro do Cretáceo Superior Brachauchenius lucasi. Embora fósseis associados adicionais do espécime tenham sido recuperados durante sua escavação, Sternberg mandou embutir o crânio e a mandíbula inferior esquerda em uma montagem de gesso e o exibiu nas exposições públicas do museu em 1951.
A identificação do suposto crânio de Brachauchenuis lucasi que é o FHSM VP-321 não foi questionada por décadas. Mesmo um estudo de 1996 sobre o crânio montado o identificou como tal, pois as características diagnósticas dos lados dorsais do crânio, que eram as únicas partes visíveis, ainda eram características de B. lucasi.
Reexame e redescrição Em novembro de 2003, Robert Jennrich levou membros da equipe do museu Sternberg à localidade original onde ele e seu irmão descobriram o espécime. Os cientistas descobriram que esta localidade não era do calcário Greenhorn ou do folhelho Graneros, como Sternberg havia presumido inicialmente, mas sim do membro Fairport Chalk do , datado de aproximadamente 92,9 milhões de anos atrás. Os paleontólogos começaram a duvidar da identificação do FHSM VP-321 quando, em 2007, o curador do museu Sternberg, Mike Everhart, descobriu fotos da parte inferior do crânio tiradas antes de sua montagem, que revelaram características inferiores diferentes das encontradas em outros crânios de B. lucasi. Para confirmar as diferenças percebidas, foi providenciada a remoção do FHSM VP-321 de sua montagem e Everhart colaborou com os paleontólogos Bruce A. Schumacher, do Serviço Florestal do USDA, e , do , em um estudo para examinar a parte inferior do crânio. O estudo, publicado em 2013, descobriu que o crânio possuía várias características únicas que o tornavam distinto de B. lucasi e concluiu que o FHSM VP-321 era um gênero distinto de pliossauro. Foi nomeado Megacephalosaurus eulerti, com o nome genérico sendo um portmanteau do grego antigo μέγας (mégas, "grande") e κεφαλή (kephalḗ, "cabeça") prefixado a σαῦρος (saûros, "lagarto") em referência ao tamanho do crânio, e o epíteto específico sendo uma homenagem a Eulert por sua doação do fóssil.
A história do crânio parátipo UNSM 50136 era incerta quando foi examinado pela primeira vez por Schumacher em um estudo de 2008. Quando foi recuperado das coleções do para estudo, estranhamente não havia informações contextuais ou registros pertencentes ao grande fóssil. As poucas informações conhecidas sobre o crânio incluíam uma que simplesmente afirmava que ele se originava do Kansas, levando Schumacher a especular que ele poderia ter estado originalmente nas coleções do museu Sternberg e ter sido obtido pela Universidade de Nebraska durante uma troca de fósseis. Nenhum dado estratigráfico foi registrado para o USNM 50136, mas testes em um pedaço de matriz extraído do fóssil identificaram assembleias de nanofósseis que estão mais associadas a depósitos do calcário Greenhorn, provavelmente datados de cerca de 93,9 Ma, no mínimo. Schumacher concluiu que o USNM 50136 era uma espécie com afinidades com B. lucasi e que poderia expandir a definição do táxon ou ser de uma espécie inteiramente nova, atribuindo a nomenclatura aberta aff. Brachauchenius lucasi. Quando se descobriu que o FHSM VP-321 era um gênero distinto, o USNM 50136 foi identificado como sendo coespecífico com ele e foi designado como seu parátipo.
Fósseis adicionais atualmente identificados como B. lucasi podem, na verdade, pertencer a Megacephalosaurus. Por exemplo, Everhart expressou a possibilidade de que o UNSM 112437, um crânio parcial recuperado do folhelho Graneros e rotulado como B. lucasi, seja na verdade outro possível representante de Megacephalosaurus.
Descrição thumb|left|Reconstrução do crânio holótipo (FHSM VP-321) Dois espécimes pertencentes a Megacephalosaurus são conhecidos. Ambos representam crânios fósseis. O holótipo é o FHSM VP-321, que consiste em um crânio quase completo, três e um arco neural cervical. O segundo espécime, USNM 50136, é designado como o espécime parátipo. Consiste em um crânio parcial contendo partes da mandíbula superior e alguns ossos cranianos.
O crânio de Megacephalosaurus é o maior conhecido para qualquer plesiossauro da América do Norte até hoje. O FHSM VP-321 mede 150 cm de comprimento ao medir ao longo da linha média do crânio, e o comprimento da mandíbula inferior mede 171 cm. O UNSM 50136, embora incompleto, é muito maior que o FHSM VP-321 e estima-se que teria medido 175 cm quando completo. Com base em entendimentos de fósseis de outros pliossauros, o crânio provavelmente equivalia a cerca de um quinto a um quarto do comprimento total do corpo. Isso resultaria em uma faixa de 6 a 9 m de comprimento total do corpo para Megacephalosaurus.
O focinho é muito alongado, compondo cerca de dois terços do comprimento total do crânio. Ele se afunila até uma ponta com um pequeno rostro de 3 cm de comprimento antes dos primeiros dentes. O dentário, que abriga os dentes inferiores, também ocupa cerca de dois terços do comprimento total da mandíbula inferior. As mandíbulas superiores possuem vinte e dois dentes funcionais do lado direito e vinte e três dentes do lado esquerdo; quatro dos pares mais frontais estão localizados na pré-maxila, enquanto o restante está localizado na maxila. Ao contrário de pliossauros como Liopleurodon ou Pliosaurus, os dentes maxilares em Megacephalosaurus não diminuem de tamanho em direção à base do crânio e são todos consistentemente grandes. Um par de pequenas fossas medindo menos de 1 cm de comprimento está presente logo antes do par mais frontal de dentes funcionais. Acredita-se que as fossas representem alvéolos dentários vestigiais que antes abrigavam um par adicional de dentes em espécies ancestrais, mas que regrediram em Megacephalosaurus. Quase todos os pliossauros normalmente têm cinco pares de dentes pré-maxilares, e essa característica de redução para quatro pares é bastante única entre os pliossauros, indicando que a redução para quatro pares de dentes pré-maxilares pode ter sido uma nova adaptação introduzida pelos pliossauros do Cretáceo. As mandíbulas inferiores possuem vinte e três pares de dentes funcionais. Apenas os cinco pares mais frontais são relativamente grandes; todos os dentes subsequentes a eles ficam progressivamente menores à medida que avançam em direção à base do dentário em uma transição suave. O sexto ao décimo quinto dentes da mandíbula inferior são considerados de tamanho intermediário, e todos os dentes posteriores a esses são considerados pequenos.
Os dentes são cônicos, terminando em uma ponta afiada, e são ligeiramente curvados em direção à língua e para longe da linha média da mandíbula. Os dentes são razoavelmente grandes, e os maiores dentes conhecidos em Megacephalosaurus medem até aproximadamente 4,5 cm de altura de coroa. O esmalte apresenta padrões de cristas longas, finas e convexas, conhecidas como cristas apicobasais, que correm na direção da base da coroa para a ponta. Aproximadamente metade dessas cristas, espaçadas de 13 a 16 por centímetro de circunferência da coroa, atingem o comprimento total da coroa. A função das cristas apicobasais nos dentes foi proposta como sendo para melhorar a aderência e a perfuração da presa.
As costelas são semelhantes em forma geral às dos pliossauros típicos do Jurássico. No entanto, as costelas de Megacephalosaurus são de cabeça dupla, o que significa que a cabeça da costela é estruturada para se fixar em dois pontos de uma vértebra. Esta é uma característica única entre os pliossauros do Cretáceo, dos quais todos, exceto Megacephalosaurus, não a possuem. Costelas de cabeça dupla estiveram presentes em alguns pliossauros do Jurássico e pensava-se anteriormente que essa característica havia desaparecido com a extinção deles.
Classificação thumb|Restauração de vida Megacephalosaurus é um membro da subfamília Brachaucheninae, que consiste em pliossauros que atualmente são conhecidos apenas durante o período Cretáceo. Análises filogenéticas de todos os pliossauros do Cretáceo conhecidos os recuperaram consistentemente dentro da subfamília, o que levou à hipótese de que foi a única linhagem de pliossauros que cruzou a fronteira entre o Jurássico e o Cretáceo. No entanto, esses padrões podem ter sido devido a grandes lacunas no registro fóssil, particularmente a ausência de fósseis de pliossauros durante muitos estágios do Cretáceo Inferior. Descobertas recentes de dentes de pliossauros do Cretáceo Inferior exibindo características dentárias distintas agora desafiam a hipótese e sugerem alternativamente que pelo menos mais uma linhagem cruzou a divisão Jurássico-Cretáceo.