Megaraptorid (Theropoda: Tetanurae) partial skeletons from the Upper Cretaceous Bajo Barreal Formation of central Patagonia, Argentina: Implications for the evolution of large body size in Gondwanan megaraptorans

Abstract

Se describen dos esqueletos parciales del postcráneo pertenecientes al enigmático clado de dinosaurios terópodos Megaraptoridae del Cretácico Superior (Cenomaniano temprano–Turoniano tardío) de la Formación Bajo Barreal del sur de la Provincia de Chubut, Patagonia central, Argentina. Los especímenes son asignados a Megaraptoridae basados en la presencia de múltiples caracteres anatómicos considerados como sinapomorfías para este grupo de dinosaurios predadores como son, la falange ungueal del digito manual I larga, comprimida lateralmente con los surcos vasculares lateral y medial asimétricos. Los elementos de ambos esqueletos que se superponen son prácticamente idénticos en su morfología, lo cual sugiere que probablemente representan a un mismo taxón, un terópodo de tamaño grande desconocido para el Cretácico Superior temprano del sur de América del Sur. Los especímenes de Bajo Barreal representan el registro más antiguo de Megaraptoridae para aquel continente y particularmente exhiben fuertes similitudes osteológicas con los megaraptóridos penecontemporáneos de la Formación Winton de Australia. El análisis filogenético posiciona al taxón de Bajo Barreal como el megaraptórido sudamericano más basal y el representante más antiguo conocido de este clado, el cual probablemente alcanzo una longitud corporal de al menos siete metros y una masa de al menos una tonelada. En resumen, la evidencia sugiere que los megaraptóridos durante el Cretácico temprano se originaron en el este de Gondwana (Australia), posteriormente durante el Cretácico medio, se dispersaron al oeste de Gondwana (América del Sur), donde alcanzaron tamaños corporales sustancialmente más grandes, llegando finalmente a ocupar el ápice de los nichos de depredadores en sus respectivos hábitats.

We describe two partial postcranial skeletons belonging to the enigmatic theropod dinosaur clade Megaraptoridae from the Upper Cretaceous (lower Cenomanian-upper Turonian) Bajo Barreal Formation of southern Chubut Province, central Patagonia, Argentina. The specimens are assigned to Megaraptoridae due to their possession of multiple anatomical features that are considered synapomorphies of that predatory dinosaur group, such as a greatly enlarged, laterally compressed ungual of manual digit I that possesses asymmetrical lateral and medial vascular grooves. Overlapping elements of the two skeletons are nearly identical in morphology, suggesting that they probably represent the same taxon, a large-bodied theropod that was previously unknown from the early Late Cretaceous of southern South America. The Bajo Barreal specimens constitute the most ancient unquestionable records of Megaraptoridae from that continent, and exhibit particularly strong osteological resemblances to penecontemporaneous megaraptorids from the Winton Formation of Australia. Phylogenetic analysis recovers the unnamed Bajo Barreal taxon as the earliest-diverging South American megaraptorid and the oldest-known representative of this clade that likely attained a body length of at least seven meters and a mass of at least one metric ton. Overall, the balance of the evidence suggests that megaraptorids originated in eastern Gondwana (Australia) during the Early Cretaceous, then subsequently dispersed to western Gondwana (South America) during the mid-Cretaceous, where they attained substantially larger body sizes, ultimately coming to occupy the apex predator niches in their respective habitats.