Heterodontosaurus é um gênero de dinossauro ornitísquio heterodontossaurídeo que viveu durante o Jurássico Inferior, 200-190 milhões de anos atrás. Sua única espécie membro conhecida, Heterodontosaurus tucki, foi nomeada em 1962 com base em um crânio descoberto na África do Sul. O nome do gênero significa "lagarto com dentes diferentes", em referência à sua dentição heterodonte incomum; o nome específico homenageia G. C. Tuck, que apoiou os descobridores. Desde então, outros espécimes foram encontrados, incluindo um esqueleto quase completo em 1966.
Embora fosse um dinossauro pequeno, o Heterodontosaurus era um dos maiores membros de sua família, atingindo entre 1,18 m e possivelmente 1,75 m de comprimento e pesando entre 2 e 10 kg. O crânio era alongado, estreito e triangular quando visto de lado. A frente das mandíbulas estava coberta por um bico córneo. Tinha três tipos de dentes; na mandíbula superior, pequenos dentes semelhantes a incisivos eram seguidos por longas presas semelhantes a caninos. Uma lacuna separava as presas dos dentes da face em forma de cinzel. O corpo era curto com cauda longa. Os membros anteriores com cinco dedos eram longos e relativamente robustos, enquanto os membros posteriores eram longos, delgados e tinham quatro dedos.
Heterodontosaurus é o membro homônimo e mais conhecido da família Heterodontosauridae. Esta família é considerada um grupo basal (ou "primitivo") dentro da ordem dos dinossauros ornitísquios, enquanto suas afinidades mais próximas dentro do grupo são debatidas. Apesar das grandes presas, acredita-se que o Heterodontosaurus fosse herbívoro, ou pelo menos onívoro. Embora anteriormente se pensasse que era capaz de locomoção quadrúpede, agora acredita-se que era bípede. A substituição dentária foi esporádica e não contínua, diferentemente de seus parentes. Pelo menos quatro outros gêneros de heterodontossaurídeos são conhecidos nas mesmas formações geológicas do Heterodontosaurus.
Descoberta thumb|esquerda|Localizações de Heterodontossaurídeos africanos:Tyinindini, Voyizane e Tushielaw denotam achados de Heterodontosaurus O espécime holótipo de Heterodontosaurus tucki (SAM-PK-K337) foi descoberto durante a expedição britânica-sul-africana à África do Sul e Basutolândia (antigo nome do Lesoto) em 1961-1962. Hoje está instalado no Museu Sul-Africano Iziko. Foi escavado em uma montanha a uma altitude de cerca de 1.890 m, em uma localidade chamada Tyinindini, no distrito de Transquei (às vezes referido como Herschel) na Província do Cabo, na África do Sul. O espécime consiste em um crânio esmagado, mas quase completo; restos pós-cranianos associados mencionados na descrição original não puderam ser localizados em 2011. O animal foi descrito cientificamente e nomeado em 1962 pelos paleontólogos Alfred Walter Crompton e Alan J. Charig. O nome do gênero refere-se aos dentes de formatos diferentes, e o nome específico homenageia George C. Tuck, diretor da Austin Motor Company, que apoiou a expedição. O espécime não estava totalmente preparado no momento da publicação, portanto apenas as partes anteriores do crânio e da mandíbula foram descritas, e os autores admitiram que sua descrição era preliminar, servindo principalmente para nomear o animal. Foi considerada uma descoberta importante, já que poucos dinossauros ornitísquios eram conhecidos na época. A preparação do corpo de prova, ou seja, a liberação dos ossos da matriz rochosa, foi muito demorada, pois estavam recobertos por uma fina camada ferruginosa, muito dura, contendo hematita. Isso só poderia ser removido com uma serra de diamante, que danificou a amostra.
thumb|Diagrama do esqueleto do espécime SAM-PK-K1332 Em 1966, um segundo espécime de Heterodontosaurus (SAM-PK-K1332) foi descoberto na localidade de Voyizane, na Formação Elliot do Grupo Stormberg de formações rochosas, 1.770 m acima do nível do mar, na montanha Krommespruit. Este espécime incluía tanto o crânio quanto o esqueleto, preservados em articulação (ou seja, os ossos sendo preservados em sua posição natural em relação uns aos outros), com pouco deslocamento e distorção dos ossos. O esqueleto pós-craniano foi brevemente descrito pelos paleontólogos Albert Santa Luca, Crompton e Charig em 1976. Seus ossos dos membros anteriores já haviam sido discutidos e figurados em um artigo dos paleontólogos Peter Galton e Robert T. Bakker em 1974, já que o espécime foi considerado significativo em estabelecendo que os Dinosauria eram um grupo natural monofilético, enquanto a maioria dos cientistas da época, incluindo os cientistas que descreveram o Heterodontosaurus, pensavam que as duas ordens principais, Saurischia e Ornithischia, não estavam diretamente relacionadas. O esqueleto foi totalmente descrito em 1980. SAM-PK-K1332 é o esqueleto heterodontossaurídeo mais completo descrito até o momento. Embora uma descrição mais detalhada do crânio de Heterodontosaurus tenha sido prometida há muito tempo, ela permaneceu inédita após a morte de Charig em 1997. Somente em 2011 o crânio foi totalmente descrito pelo paleontólogo David B. Norman e colegas.
Outros espécimes referidos ao Heterodontosaurus incluem a parte frontal de um crânio juvenil (SAM-PK-K10487), uma maxila fragmentária (SAM-PK-K1326), uma maxila esquerda com dentes e ossos adjacentes (SAM-PK-K1334), todos de que foram coletados na localidade de Voyizane durante expedições em 1966-1967, embora o primeiro só tenha sido identificado como pertencente a este gênero em 2008. Um focinho parcial (NM QR 1788) encontrado em 1975 na Fazenda Tushielaw ao sul de Voyizane foi pensado para pertencer a Massospondylus até 2011, quando foi reclassificado como Heterodontosaurus. O paleontólogo Robert Broom descobriu um crânio parcial, possivelmente na Formação Clarens, na África do Sul, que foi vendido ao Museu Americano de História Natural em 1913, como parte de uma coleção que consistia quase inteiramente de fósseis de sinapsídeos. Este espécime (AMNH 24000) foi identificado pela primeira vez como pertencente a um Heterodontosaurus subadulto por Sereno, que o relatou em uma monografia de 2012 sobre os Heterodontosauridae, o primeiro artigo de revisão abrangente sobre a família. Esta revisão também classificou um esqueleto pós-craniano parcial (SAM-PK-K1328) de Voyizane como Heterodontosaurus. No entanto, em 2014, Galton sugeriu que poderia pertencer ao gênero relacionado Pegomastax, que foi nomeado por Sereno com base em um crânio parcial da mesma localidade. Em 2005, um novo espécime de Heterodontosaurus (AM 4766) foi encontrado no leito de um rio perto de Grahamstown, na província do Cabo Oriental; estava muito completo, mas as pedras ao redor eram muito difíceis de serem removidas completamente. O espécime foi, portanto, escaneado no European Synchrotron Radiation Facility em 2016, para ajudar a revelar o esqueleto e auxiliar na pesquisa de sua anatomia e estilo de vida, alguns dos quais foram publicados em 2021.
Em 1970, o paleontólogo Richard A. Thulborn sugeriu que Heterodontosaurus era um sinônimo júnior do gênero Lycorhinus, que foi nomeado em 1924 com a espécie L. angustidens, também de um espécime descoberto na África do Sul. Ele reclassificou a espécie-tipo como membro do gênero mais antigo, como a nova combinação Lycorhinus tucki, que considerou distinta devido a pequenas diferenças em seus dentes e em sua estratigrafia. Ele reiterou esta afirmação em 1974, na descrição de uma terceira espécie de Lycorhinus, Lycorhinus consors, após críticas à sinonímia por Galton em 1973. Em 1974, Charig e Crompton concordaram que Heterodontosaurus e Lycorhinus pertenciam à mesma família, Heterodontosauridae, mas discordaram que eram semelhantes o suficiente para serem considerados congêneres. Eles também apontaram que a natureza fragmentária e a má preservação do espécime holótipo de Lycorhinus angustidens tornaram impossível compará-lo totalmente com H. tucki. Apesar da controvérsia, nenhuma das partes examinou o holótipo de L. angustidens em primeira mão, mas depois de fazê-lo, o paleontólogo James A. Hopson também defendeu a separação genérica do Heterodontosaurus em 1975, e moveu L. consors para seu próprio gênero, Abrictosaurus. Descrição esquerda|miniaturadaimagem|Tamanho do Heterodontosaurus em relação a um humano adulto Heterodontosaurus era um pequeno dinossauro. O esqueleto mais completo, SAM-PK-K1332, pertencia a um animal medindo cerca de 1,18 m de comprimento. Seu peso foi estimado em 1,8 kg, 2,59 kg e 3,4 kg em estudos separados. O fechamento das suturas vertebrais no esqueleto indica que o espécime era adulto e provavelmente totalmente crescido. Um segundo espécime, consistindo de um crânio incompleto, indica que o Heterodontosaurus poderia ter crescido substancialmente – até um comprimento de 1,75 m. E com uma massa corporal de quase 10 kg. A razão para a diferença de tamanho entre os dois espécimes não é clara e pode refletir a variabilidade dentro de uma única espécie, o dimorfismo sexual ou a presença de duas espécies separadas. O tamanho deste dinossauro foi comparado ao de um peru. O Heterodontosaurus estava entre os maiores membros conhecidos da família Heterodontosauridae. A família contém alguns dos menores dinossauros ornitísquios conhecidos – o Fruitadens norte-americano, por exemplo, atingiu um comprimento de apenas 65 a 75 cm.
Seguindo a descrição do relacionado Tianyulong em 2009, que foi preservado com centenas de longos tegumentos filamentosos (às vezes comparados a cerdas) do pescoço à cauda, Heterodontosaurus também foi retratado com tais estruturas, por exemplo, em publicações dos paleontólogos Gregory S. Paul e Paul Sereno. Sereno afirmou que um Heterodontosaurus pode ter parecido um "ágil porco-espinho de duas pernas" em vida. A restauração publicada por Sereno também apresentava uma hipotética estrutura de exibição localizada no focinho, acima da fossa nasal (depressão). Crânio e dentição thumb|Molde do crânio de SAM-PK-K1332 e reconstrução do diagrama do crânio O crânio do Heterodontosaurus era pequeno, mas de constituição robusta. Os dois crânios mais completos mediam 108 mm (espécime holótipo SAM-PK-K337) e 121 mm (espécime SAM-PK-K1332) de comprimento. O crânio era alongado, estreito e triangular quando visto de lado, sendo o ponto mais alto a crista sagital, de onde o crânio descia em direção à ponta do focinho. A parte posterior do crânio terminava em forma de gancho, deslocada para o osso quadrado. A órbita (abertura do olho) era grande e circular, e um grande osso semelhante a um esporão, o palpebral, projetava-se para trás na parte superior da abertura. Abaixo da órbita ocular, o osso jugal deu origem a uma saliência projetada lateralmente, ou estrutura semelhante a um chifre. O osso jugal também formava uma “lâmina” que criava uma fenda junto com uma flange no osso pterigóide, para guiar o movimento da mandíbula. Ventralmente, a fossa antorbital era delimitada por uma crista óssea proeminente, à qual a bochecha carnuda do animal teria sido fixada. Também foi sugerido que os Heterodontosauruss e outros orhitísquios basais (ou "primitivos") tinham estruturas semelhantes a lábios, como os lagartos (com base nas semelhanças em suas mandíbulas), em vez de fazer uma ponte de pele entre as mandíbulas superior e inferior (como as bochechas). A janela temporal inferior proporcionalmente grande tinha formato de ovo e estava inclinada para trás, localizada atrás da abertura do olho. A janela temporal superior elíptica era visível apenas na parte superior do crânio. As fenestras temporais superiores esquerda e direita foram separadas pela crista sagital, que teria fornecido superfícies laterais de fixação para a musculatura da mandíbula no animal vivo.