恐竜

上記の定義のいずれかを用いると、恐竜は一般的に、後肢を体の下に直立させた主竜類と説明できる。^{[ 14 ]}翼竜、モササウルス、魚竜、首長竜、ディメトロドンなどの他の先史時代の動物は、一般には恐竜として認識されることが多いが、分類学的には恐竜に分類されない。翼竜は、鳥頸類に属するため、恐竜とは遠縁である。言及されている他のグループは、恐竜や翼竜と同様に、爬虫類と鳥類のクレードである竜脚類に属しているが、ディメトロドンは例外である（ディメトロドンは単弓類である）。これらの動物はいずれも、真の恐竜に特徴的な直立した後肢の姿勢を持っていなかった。^{[ 15 ]}

恐竜は中生代 、特にジュラ紀と白亜紀の陸上脊椎動物の中で支配的な存在でした。他の動物群は大きさや生息域が限られており、例えば哺乳類はめったに飼い猫の大きさを超えることはなく、一般的に齧歯類ほどの大きさで小型の獲物を捕食する肉食動物でした。 ^{[ 16 ]}恐竜は常に非常に多様なグループとして認識されてきました。900を超える非鳥類恐竜属が確実に同定されており（2018年）、1,124種（2016年）が確認されています。化石記録に保存されている恐竜属の総数は1,850と推定され、その約75%はまだ未発見です。^{[ 17 ] [ 18 ] [ 19 ]}化石記録の有無にかかわらず、これまで存在した恐竜の総数は3,400と推定されています。^{[ 20 ]} 2016年の推定では、中生代に生息していた恐竜の種数は1,543～2,468種とされ、^{[ 18 ] [ 21 ]} 現代の鳥類（鳥類恐竜）の種数は10,806種である。^{[ 22 ]}

絶滅した恐竜や現代の鳥類には、草食性の属と肉食性の属があり、種子食、魚食、昆虫食、雑食などが含まれます。恐竜は祖先は二足歩行でしたが（現代の鳥類も同様）、一部は四足歩行に進化し、アンキサウルスやイグアノドンなどのように二足歩行と四足歩行の両方が可能な種もいました。角や鶏冠などの頭蓋骨の変形は恐竜によく見られる特徴で、絶滅した種の中には骨質の装甲を持つものもいました。最もよく知られている属は大型であることで有名ですが、中生代の恐竜の多くは人間と同じくらいの大きさかそれより小さく、現代の鳥類は一般的に小型です。恐竜は現在すべての大陸に生息しており、化石からは遅くともジュラ紀前期までには世界中に分布していたことが分かります。^{[ 23 ]}現代の鳥類は陸上から海洋まで、利用可能なほとんどの生息地に生息しており、ミクロラプトルなどの一部の非鳥類恐竜は飛べたか、少なくとも滑空できたという証拠があり、スピノサウルス科などの他の恐竜は半水生の習性を持っていた。^{[ 24 ]}

近年の発見により、恐竜の特徴を普遍的に合意したリストを作成することはより困難になったが、これまでに発見されたほぼすべての恐竜は、祖先の主竜類の骨格に何らかの変更を加えており、あるいは明らかにこれらの変更を示す古い恐竜の子孫である。後の恐竜のグループの中には、これらの特徴をさらに変更したものが見られるものもあるが、これらは恐竜類に典型的なものと考えられている。最も初期の恐竜はこれらの特徴を持ち、子孫に受け継がせた。特定の分類群の最近共通祖先に由​​来するこのような変更は、そのグループの共有派生形質と呼ばれる。 ^{[ 25 ]}

スターリング・ネスビット^{[ 26 ]}による主竜類の相互関係の詳細な評価により、以下の12の明確な共有派生形質が確認または発見された。そのうちいくつかは以前から知られていたものである。

• 頭蓋骨には、後頭蓋骨天井の主要な開口部である上側頭窓の前方に、上側頭窩（くぼみ）が存在する。
• 上突起とは、環椎と軸椎（最初の2つの頸椎）の後ろにある前頸椎の後上隅にある、斜め後方に突き出た突起のことである。
• 上腕骨（上腕の骨）の長さの30%以上下方に位置する三角筋胸筋稜（三角筋胸筋が付着する突起）の頂点。
• 橈骨は、上腕骨の長さの80%よりも短い、前腕の骨である。
• 大腿骨（太ももの骨）の第4転子（尾大腿筋が骨幹内側後部に付着する突起）は鋭い突起である。
• 第4転子は非対称で、遠位下縁が骨幹に対してより急な角度を形成している。
• 距骨と踵骨、つまり足首の上部の骨において、腓骨の近位関節面、つまり上部の連結面は、要素の横幅の30%未満を占める。
• 外後頭骨（頭蓋骨の後ろにある骨）は、脳頭蓋腔の底、つまり脳の頭蓋内部の空間において、正中線上で接合しない。
• 骨盤内では、坐骨と腸骨および恥骨との近位関節面は、大きな凹面によって隔てられている（坐骨の上側では、恥骨と腸骨との接触部の間に開放型股関節の一部が存在する）。
• 脛骨の脛骨稜（脛骨上面の突出部）は前外側に湾曲している（前方および外側に向かって湾曲している）。
• 脛骨遠位端（すねの骨の下端の後面）の後面に、近位遠位方向に垂直に走る明瞭な隆起が存在する。
• 踵骨の腓骨との関節面は凹状である（踵骨の上面、すなわち腓骨と接する部分はくぼんだ形状をしている）。

ネスビットは、さらに多くの潜在的な共有派生形質を発見し、以前に示唆されていた多くの共有派生形質を否定した。これらのうちいくつかは、ネスビットが恐竜の姉妹群として復活させたシレサウルス科にも存在し、大きな前転子、ほぼ等しい長さの第IIおよび第IV中足骨、坐骨と恥骨の接触の減少、脛骨の脛骨稜および距骨の上行突起の存在、その他多数が含まれる。^{[ 7 ]}

恐竜には他にもさまざまな骨格の特徴が共通して見られます。しかし、それらは他の主竜類のグループにも共通しているか、初期の恐竜すべてに存在していたわけではないため、共有派生形質ではありません。たとえば、双弓類として、恐竜は祖先的に2対の側頭下窓（目の後ろの頭蓋骨の開口部）を持っており、双弓類の主竜類のメンバーとして、吻部と下顎にも追加の開口部がありました。^{[ 27 ]}さらに、かつて共有派生形質と考えられていたいくつかの特徴は、恐竜より前に出現したか、初期の恐竜には存在せず、異なる恐竜グループによって独立して進化したことが現在ではわかっています。これらには、細長い肩甲骨、または肩甲骨が含まれます。 3 個以上の融合した椎骨からなる仙骨（他の主竜類では 3 個が見られるが、ヘレラサウルスでは 2 個しか見られない）^{[ 7 ]}、および内側表面の中央に穴が開いた穿孔寛骨臼、または股関節窩（例えば、サトゥルナリア・トゥピニクイムでは閉じている）。 ^{[ 28 ] [ 29 ]}恐竜特有の特徴を特定するもう 1 つの難点は、初期の恐竜や後期三畳紀の他の主竜類はよく知られておらず、多くの点で似通っていたため、文献で誤って識別されたことがあることである。^{[ 30 ]}

恐竜は、現代の哺乳類のほとんどと同様に後肢を直立させて立っていますが、他の爬虫類のほとんどとは異なり、他の爬虫類の四肢は左右に広がっています。^{[ 31 ]}この姿勢は、骨盤に外側を向いたくぼみ（通常は開いたソケット）が発達し、大腿骨に内側を向いた特徴的な頭部が発達したことによるものです。^{[ 32 ]}直立姿勢のおかげで、初期の恐竜は移動しながらも呼吸しやすくなり、おそらく「四肢を広げて歩く」爬虫類よりもスタミナと活動レベルが高かったと考えられます。^{[ 33 ]}また、直立した四肢は、四肢にかかる曲げ応力を軽減することで、大型化の進化を支えるのにも役立ったと考えられます。 ^{[ 34 ]}ラウイスキア類を含む一部の非恐竜類主竜類も直立した四肢を持っていたが、これは股関節の「柱状直立」構造によって実現されたもので、大腿骨から股関節のソケットに挿入される突起がある代わりに、骨盤上部が回転して張り出した棚を形成していた。^{[ 34 ]}

恐竜の化石は何千年も前から知られていましたが、その真の性質は認識されていませんでした。中国の著述家は、先史時代の動物の遺骸を長い間「龍骨」と認識してきました。西晋時代（265 ～316年）に常璩が編纂した地誌 『華陽国志』には、四川省武城で龍骨が発見されたことが記されています。^{[ 35 ]}これらの「龍骨」は、当時も今も、漢方薬の原料としてよく使われています。^{[ 36 ]}これらの「龍骨」は、一般的には恐竜の骨だと主張されてきましたが、中国で知られている脊椎動物の「龍骨」の歴史的例はすべて、実際には新生代の哺乳類のものです。^{[ 37 ]}しかし、中国中部の河南省のある村では、 過去数十年にわたり、本物の恐竜の骨を「龍の骨」として発掘し、漢方薬に利用してきたと2007年に報告された。^{[ 36 ]}ヨーロッパ では、恐竜の化石は一般的に巨人やその他の聖書の生き物の遺骸だと信じられていた。^{[ 38 ]} 

現在では恐竜の骨と認識されているものの学術的な記述が初めてイギリスに現れたのは17世紀後半のことである。現在ではメガロサウルスの大腿骨であることが分かっている骨の一部^{[ 39 ]}が、 1676年にオックスフォードシャー州チッピング・ノートン近郊のコーンウェルにある石灰岩採石場から発見された。この断片は、オックスフォード大学の化学教授であり、アシュモレアン博物館の初代学芸員であったロバート・プロットに送られ、彼は著書『オックスフォードシャーの自然史』（1677年）の中でその記述を発表した^{[ 40 ]} 。彼は、この骨が大型動物の大腿骨の下端であることを正しく特定し、既知のどの種にも属するには大きすぎることを認識した。そのため、彼はこれを巨大な人間の大腿骨、おそらくタイタンか伝説に登場する別の種類の巨人のものだと結論付けた。^{[ 41 ] [ 42 ]}アイザック・ニュートン卿の友人であるエドワード・リュイドは、現在では恐竜として認識されているものの最初の科学的研究である『Lithophylacii Britannici ichnographia』 （1699年）を出版した。その中で彼は、オックスフォードシャー州ウィットニー近郊のキャスウェルで発見された竜脚類の歯「Rutellum impicatum」を記述し命名した。^{[ 43 ] [ 44 ] [ 45 ]}

1815年から1824年の間に、オックスフォード大学初の地質学講師であるウィリアム・バックランド牧師は、メガロサウルスの化石骨をさらに収集し、科学雑誌で非鳥類恐竜を記述した最初の人物となった。^{[ 39 ] [ 46 ]} 2番目に特定された非鳥類恐竜の属であるイグアノドンは、イギリスの地質学者ギデオン・マンテルの妻であるメアリー・アン・マンテルによって1822年に発見されたとされているが、これは議論の余地があり、一部の歴史家はギデオンがそれより何年も前に化石を入手していたと述べている。ギデオン・マンテルは、自分の化石と現代のイグアナの骨との類似性を認識し、1825年にその発見を発表した。^{[ 47 ] [ 48 ]}

これらの「巨大な化石トカゲ」の研究はすぐにヨーロッパとアメリカの科学者の大きな関心を集め、1842年にイギリスの古生物学者リチャード・オーウェン卿は「恐竜」という用語を作り出し、当時イギリスや世界中で認識されていた「爬虫類の明確な部族または亜目」を指すためにそれを使用した。^{[ 49 ] [ 50 ] [ 51 ] [ 52 ] [ 53 ]}この用語は古代ギリシャ語のδεινός (deinos) 「恐ろしい、強力な、または恐ろしく大きい」とσαῦρος (sauros) 「トカゲまたは爬虫類」に由来する。^{[ 52 ] [ 54 ]}分類学上の名称は恐竜の歯、爪、その他の恐ろしい特徴への言及として解釈されることが多いが、オーウェンは恐竜の大きさと威厳も想起させることを意図していた。^{[ 55 ]}オーウェンは、これまでに発見されたイグアノドン、メガロサウルス、ヒラエオサウルスの化石が特徴を共有していることに気づき、それらを独立した分類群として提示することにした。イギリスの地質学者で歴史家のヒュー・トーレンスが明らかにしたように、オーウェンは1841年に英国科学振興協会で化石爬虫類についての発表を行ったが、当時の報告によると、オーウェンは講演の中で「恐竜」という言葉に言及しておらず、恐竜を独立した爬虫類のグループとして認識していなかった。彼は1842年4月に出版された講演の改訂版で初めて恐竜類を紹介した。^{[ 49 ] [ 50 ]}ヴィクトリア女王の夫であるアルバート公の支援を受けて、オーウェンは恐竜の化石やその他の生物学的、地質学的展示物の国立コレクションを展示するためにロンドン自然史博物館を設立した。^{[ 56 ]}  

エドワード・ドリンカー・コープ

オズニエル・チャールズ・マーシュ

1858年、ウィリアム・パーカー・フォルケはニュージャージー州ハドンフィールドの小さな町の泥灰岩採掘場で、アメリカで初めて知られている恐竜を発見した。（それ以前にも化石は発見されていたが、その正体は正しく判別されていなかった。）この生物はハドロサウルス・フォルキーと名付けられた。これは非常に重要な発見だった。ハドロサウルスは、ほぼ完全な恐竜の骨格が発見された最初のものの1つであり（最初のものは1834年にイギリスのメイドストーンで発見された）、明らかに二足歩行の生物だった。それまでほとんどの科学者は恐竜は他のトカゲのように四足歩行すると考えていたため、これは革命的な発見だった。フォルケの発見は、アメリカで恐竜への関心の波を引き起こし、恐竜マニアとして知られるようになった。^{[ 57 ]}

恐竜熱狂は、エドワード・ドリンカー・コープとオスニエル・チャールズ・マーシュの激しいライバル関係に象徴される。二人は「骨戦争」として知られるようになった戦いで、どちらが先に新種の恐竜を発見できるかを競い合った。この二人の科学者の戦いは30年以上続き、コープが恐竜探しに全財産を費やした後、1897年に亡くなったことで終結した。二人の荒っぽい方法のために、多くの貴重な恐竜標本が損傷または破壊された。例えば、彼らの発掘者は骨を掘り出すのにダイナマイトを使うことが多かった。現代の古生物学者は、爆破によって化石や地層の証拠が容易に破壊されるため、このような方法は粗雑で容認できないと考えるだろう。洗練されていない方法にもかかわらず、コープとマーシュの古生物学への貢献は膨大だった。マーシュは86種の新種の恐竜を発掘し、コープは56種を発見し、合計142種の新種が発見された。コープのコレクションは現在ニューヨーク市のアメリカ自然史博物館に所蔵されており、マーシュのコレクションはイェール大学のピーボディ自然史博物館に所蔵されている。^{[ 58 ]}

第二次世界大戦は古生物学研究の中断を引き起こし、戦後、研究の関心は動きが鈍く冷血動物と見なされていた恐竜よりも化石哺乳類にますます向けられるようになった。^{[ 59 ] [ 60 ]}しかし、1960年代末には、恐竜研究の分野で活動が急増し、現在も続いている。^{[ 61 ]}いくつかの重要な研究がこの活動につながった。まず、ジョン・オストロムは鳥のようなドロマエオサウルス科の獣脚類デイノニクスを発見し、1969年に記載した。その解剖学的特徴は、当時主流だった恐竜のイメージとは大きく異なり、活発な捕食者であり、おそらく温血動物であったことを示していた。^{[ 59 ]}同時に、ロバート・T・バッカーは、解剖学的および生態学的証拠に基づいて恐竜の活動的なライフスタイルを主張する一連の研究を発表した（§ 生理学を参照）、^{[ 62 ] [ 63 ]}これらの研究は、後に彼の1986年の著書『恐竜異端説』にまとめられた。^{[ 64 ]}

恐竜の発見の増加により、新たな発見が裏付けられました。インド、南米、マダガスカル、南極、そして最も重要な中国など、これまで未開拓だった地域で活動する古生物学者によって、主要な恐竜の新たな発見がなされました。獣脚類、竜脚形類、鳥盤類全体で、命名された属の数は1990年代に劇的に増加し始め、^{[ 17 ]} 2008年までに毎年最大30種の恐竜の新種が命名されました。^{[ 65 ]}少なくとも竜脚形類では、2010年代に命名された種の数がさらに増加し​​、2009年から2020年の間に平均9.3種の新種が毎年命名されました。その結果、1990年から2020年の間に命名された竜脚形類の数は、それまでのすべての年を合わせた数よりも多くなりました。^{[ 66 ]}これらの新しい産地は、標本の全体的な品質の向上にもつながり、新種は断片的な化石ではなく、より完全な骨格、時には複数の個体から命名されることが増えた。より良い標本は、新種が無効とされる頻度の減少にもつながった。^{[ 65 ]}アジアの産地からは最も完全な獣脚類の標本が産出され、^{[ 67 ]}北米の産地からは最も完全な竜脚形類の標本が産出されている。^{[ 66 ]}

恐竜ルネッサンス以前は、恐竜は主にリンネ分類学の伝統的な階級に基づく分類体系を使用して分類されていました。ルネッサンスには、祖先と共有形質に基づくより客観的な分類方法である分岐分類学の適用がますます広まることに伴い、恐竜の系統と進化の研究に非常に役立つことが証明されました。分岐分析は、他の技術とともに、しばしば不完全で断片的な化石記録を補うのに役立ちます。^{[ 68 ] [ 69 ]}デイビッド・B・ワイシャンペルと同僚による『恐竜類』などの恐竜研究の現状をまとめた参考書は、知識へのアクセスを容易にし^{[ 70 ]}、恐竜研究へのさらなる関心を刺激しました。 1990年と2004年に『恐竜類』の第1版と第2版が出版され、1998年にはポール・セレノによるレビュー論文が発表されたことで、恐竜の系統樹の発表数が増加した。^{[ 71 ]}

恐竜の化石は骨に限らず、皮膚、臓器、その他の組織の痕跡や鉱物化した残骸も含まれます。これらのうち、ケラチンタンパク質に基づく皮膚は、架橋された疎水性の分子構造のため、最も保存されやすいです。^{[ 72 ]}ケラチンをベースとした皮膚や骨質の皮膚の化石は、ほとんどの主要な恐竜グループから知られています。鱗状の皮膚の痕跡がある恐竜の化石は、19 世紀から発見されています。サミュエル・ベックルズは1852 年に、保存された皮膚のある竜脚類の前肢を発見しましたが、これは誤ってワニのものとされました。 1888年にマーシュによって正しく帰属され、1917年にレジナルド・フーレイによってさらに研究された。 ^{[ 73 ]}鳥盤類では、1884年にジェイコブ・ウォートマンがエドモントサウルス・アネクテンスの最初の既知の標本で皮膚の痕跡を発見したが、標本の発掘中に大部分が破壊された。^{[ 74 ]}オーウェンとフーレイはその後、 1885年と1917年にヒプシロフォドンとイグアノドンの皮膚の痕跡を記述した。 ^{[ 73 ]}それ以来、鱗の痕跡はハドロサウルス科で最も頻繁に発見されており、複数の標本でほぼ全身の痕跡が知られている。^{[ 75 ]}

シノサウロプテリクスの色の復元

プシッタコサウルスの色彩復元

1990年代以降、保存状態の良い化石が保存ラガーシュテッテンと呼ばれる堆積物から発見されたことが、恐竜の軟組織の研究に貢献した。^{[ 76 ] [ 77 ]}これらの中でも特に重要なのは、中国東北部の熱河（白亜紀前期）および燕遼（ジュラ紀中期～後期）生物相を生み出した岩石であり、そこから羽毛のような構造の痕跡を持つ数百の恐竜標本（鳥類に近縁なものとそうでないものの両方、§ 鳥類の起源を参照）がXing Xuらによって記載されている。^{[ 78 ] [ 79 ]}現生の爬虫類や哺乳類では、メラノソームと呼ばれる色素貯蔵細胞構造が、体色の生成に部分的に関与している。^{[ 80 ] [ 81 ]}獣脚類と鳥盤類を含む熱河と燕遼の恐竜の羽毛と鱗から、メラニンの化学的痕跡と特徴的な形状のメラノソームの両方が報告されている。 ^{[ 82 ]}これにより、ヤコブ・ヴィンターらがシノサウロプテリクス^{[ 83 ]}やプシッタコサウルス^{[ 84 ]}などの恐竜の全身の体色を復元することが可能になり、同様の技術は他の地域の恐竜の化石にも拡張されている。^{[ 80 ]} (ただし、化石化したメラノソームは細菌の残骸であると示唆する研究者もいる。^{[ 85 ] [ 86 ]} ) 鳥類に近縁な熱河と燕遼の恐竜の胃の内容物も、食性や消化器系の解剖学的構造(例えば、嗉嚢)の間接的な情報を提供している。^{[ 87 ] [ 88 ]}イタリアのピエトラロヤ・プラッテンカルク産のスキピオニクスでは、より具体的な内部解剖学的証拠が報告されている。腸、結腸、肝臓、筋肉、気管の一部が保存されている。^{[ 89 ]}

同時に、メアリー・ヒグビー・シュバイツァー、ジャック・ホーナーらが率いる研究チームは、恐竜の骨の化石の中に保存された軟組織やタンパク質が多数存在することを報告した。シュバイツァーらは、1991年にはすでにティラノサウルス科の骨の中に、赤血球やコラーゲン繊維を表していると思われる様々な鉱化構造を発見していた。 ^{[ 90 ] [ 91 ] [ 92 ]}しかし、2005年にシュバイツァーらは、ティラノサウルスの大腿骨の中に、血管、骨基質、結合組織（骨繊維）など、微細構造を保持した柔らかく柔軟な組織が保存されていることを報告した。 ^{[ 93 ]}この発見は、元の軟組織が地質学的時間を通じて保存される可能性があることを示唆しており、複数のメカニズムが提案されている。^{[ 72 ] [ 94 ]}その後、2009年にシュバイツァーらは、ブラキロフォサウルスの大腿骨に同様の微細構造が保存されていることを報告し、免疫組織化学的手法（抗体結合に基づく）により、コラーゲン、エラスチン、ラミニンなどのタンパク質の存在が実証された。^{[ 95 ]}両方の標本から、分子系統解析に有効なコラーゲンタンパク質配列が得られ、予想通り鳥類とグループ化された。^{[ 95 ] [ 96 ]}これらの化石の両方から断片的なDNAの抽出も報告されており、^{[ 97 ]}ヒパクロサウルスの標本とともに。^{[ 98 ]} 2015年にセルジオ・ベルタッツォらは、特別な保存状態を示さない8体の白亜紀の恐竜標本にコラーゲン繊維と赤血球が保存されていることを報告し、軟組織はこれまで考えられていたよりも一般的に保存されている可能性があることを示した。^{[ 99 ]これらの構造が}細菌バイオフィルムであるという提案は却下されているが[100]、^{交差汚染の}可能性は依然としてあり、検出が困難で^{ある[ 102 ] 。}

恐竜は、約2億5200 万年前に発生した壊滅的なペルム紀-三畳紀絶滅イベントによって、海洋生物種の約96%と陸生脊椎動物種の約70%が絶滅してからおよそ2000 万年後の、中期から後期三畳紀にかけて、主竜類の祖先から分岐しました。^{[ 103 ] [ 104 ]}実質的な化石として知られている最古の恐竜の化石は、三畳紀のカルニアン期のもので、主にアルゼンチンとブラジルのイスチグアラスト層とサンタマリア層、ジンバブエのペブリーアルコース層で発見されています。^{[ 105 ]}

イシグアラスト層（放射年代測定により2億3100万～2億3000 万年前と推定されている^{[ 106 ]} ）からは、初期の竜盤類であるエオラプトルが産出している。エオラプトルは当初ヘレラサウルス科^{[ 107 ]}の一員と考えられていたが、現在ではヘレラサウルス科のヘレラサウルスやサンフアンサウルス、そして竜脚形類のクロモギサウルス、エオドロマエウス、パンファギアとともに、初期の竜脚形類と考えられている^{[ 108 ]} 。エオラプトルがすべての恐竜の共通祖先に似ていることから、最初の恐竜は小型の二足歩行の捕食者であったと考えられる。^{[ 109 ] [ 110 ] [ 111 ]}サンタマリア層（放射年代測定では2億3323 万年前とより古いとされている^{[ 112 ]}）からは、ヘレラサウルス科のグナトボラックスとスタウリコサウルス、そして竜脚形類のバグアロサウルス、ブリオレステス、グアイバサウルス、マクロコルム、ナンドゥミリム、パンパドロマエウス、サトゥルナリア、ウナヤサウルスが産出している。^{[ 108 ]}ペブリーアルコース層は年代が不明だが、おそらく他の2つの層と同程度であったと考えられ、竜脚形類のムビレサウルスと、名前のないヘレラサウルス科の化石が産出している。^{[ 105 ]}

保存状態の良くない竜脚形類のヤクラパリサウルスとナンバリア、および初期の竜盤類のアルワルケリアの化石は、インドの上部マレリ層と下部マレリ層から知られている。^{[ 113 ]}アルゼンチンのカルニアン期のチャニャレス層には、ラゴスクスやラゲルペトンなどの原始的な恐竜のような鳥類が保存されており、恐竜の進化を理解する上で重要な場所となっている。これらの鳥類は、初期の恐竜が小型の二足歩行の捕食者であったというモデルを支持している。^{[ 108 ] [ 114 ]}恐竜は、タンザニアのマンダ層のニャササウルスの年代である約2億4300万年前の三畳紀のアニシアン期にはすでに出現していた可能性がある。しかし、その既知の化石は断片的すぎて、恐竜か近縁種かを特定するには不十分である。^{[ 115 ]}マンダ層をアニシアン期に分類することも不確実である。いずれにせよ、恐竜は非恐竜類の鳥類と一定期間共存しており、その期間は500万～1000万年^{[ 114 ]から2100万年[ 112 ]}までと推定されている。 

恐竜が現れたとき、恐竜は陸上動物の支配者ではなかった。陸上の生息地は、キノドン類やリンコサウルス類のような、さまざまなタイプの主竜形類や獣弓類によって占められていた。それらの主な競争相手は、エトサウルス類、オルニトスクス類、ラウイスキア類などの偽鰐類であり、恐竜よりも成功していた。^{[ 116 ]}これらの他の動物のほとんどは、2 つの出来事のいずれかによって三畳紀に絶滅した。まず、約 2 億 1500 万年前に、プロトロサウルス類を含むさまざまな基盤的な主竜形類が絶滅した。これに続いて三畳紀-ジュラ紀絶滅イベント（約2億100万年前）が発生し、エトサウルス類、オルニトスクス類、フィトサウルス類、ラウイスキア類など、初期の主竜類のほとんどのグループが絶滅しました。リンコサウルス類とディキノドン類は^、それぞれ少なくともノリアン期前期～中期、^{ノリアン期後期}またはレーティアン期初期まで（少なくとも一部の地域で）生き残りましたが^、正確な絶滅時期は不明です。これらの絶滅により^、ワニ形類、恐竜、哺乳類、翼竜、カメ類^からなる陸上動物相が残されました。^{[ 7 ]}初期の恐竜の最初の数系統は、三畳紀のカルニアン期とノリアン期を通じて多様化し、おそらく絶滅したグループのニッチを占めるようになったと考えられます。^{[ 9 ]}また注目すべきことに、カルニアン多雨期には絶滅率が上昇した。^{[ 119 ]}  

三畳紀以降の恐竜の進化は、植生の変化と大陸の位置の変化に伴って起こった。三畳紀後期とジュラ紀前期には、大陸はパンゲアという単一の陸塊としてつながっており、世界中に恐竜相が存在し、そのほとんどはコエロフィシス類の肉食恐竜と初期の竜脚形類の草食恐竜で構成されていた。^{[ 120 ]}裸子植物（特に針葉樹）は潜在的な食料源であり、三畳紀後期に放散した。初期の竜脚形類は口の中で食物を処理する高度なメカニズムを持っていなかったため、消化管のさらに奥で食物を分解する別の手段を用いていたに違いない。^{[ 121 ]}恐竜相の一般的な均質性は中期および後期ジュラ紀にも続き、ほとんどの地域では、ケラトサウルス類、メガロサウルス類、アロサウルス類からなる捕食者と、ステゴサウルス類、鳥盤類、大型竜脚類からなる草食動物が生息していた。その例として、北米のモリソン層やタンザニアのテンダグル層が挙げられる。中国の恐竜にはいくつかの違いが見られ、特殊化したメトリアカントサウルス類獣脚類や、マメンチサウルスのような珍しい長い首の竜脚類が生息していた。^{[ 120 ]}アンキロサウルス類と鳥脚類もより一般的になりつつあったが、原始的な竜脚形類は絶滅していた。針葉樹とシダ植物が最も一般的な植物であった。竜脚類は、初期の竜脚形類と同様に、口で食物を処理する動物ではなかったが、鳥盤類は、口の中に食物を保持するための頬のような器官や、食物をすりつぶすための顎の動きなど、口の中で食物を処理するさまざまな方法を進化させていた。^{[ 121 ]}ジュラ紀のもう 1 つの注目すべき進化上の出来事は、マニラプトル類コエルロサウルス類から派生した真の鳥類の出現であった。^{[ 11 ]}

白亜紀前期、パンゲア大陸の分裂が進むにつれ、恐竜は陸地ごとに大きく分化していった。この時代の初期には、アンキロサウルス類、イグアノドン類、ブラキオサウルス類がヨーロッパ、北アメリカ、北アフリカに広がった。その後、アフリカでは、大型のスピノサウルス類やカルカロドントサウルス類の獣脚類、南アメリカでも発見されたレバキサウルス類やティタノサウルス類の竜脚類が、これらの恐竜を補完したり、置き換えたりした。アジアでは、ドロマエオサウルス類、トロオドン類、オヴィラプトロサウルス類などのマニラプトル類コエルロサウルス類が一般的な獣脚類となり、アンキロサウルス類やプシッタコサウルスなどの初期の角竜類が重要な草食恐竜となった。一方、オーストラリアには、基盤的なアンキロサウルス類、ティタノサウルス類の竜脚類、大小のエラスマリア類の鳥脚類が生息していた。^{[ 120 ]}ステゴサウルス類は、白亜紀前期後期または白亜紀後期初期のいずれかの時点で絶滅したようである。白亜紀前期の大きな変化であり、白亜紀後期に増幅されることになる変化は、被子植物の進化であった。同時に、いくつかの草食恐竜のグループは、食物を口で処理するためのより洗練された方法を進化させた。ケラトプス類は、歯を電池のように重ねてスライスする方法を発達させ、イグアノドン類は歯の電池ですりつぶす方法を改良し、ハドロサウルス類でそれが極限に達した。^{[ 121 ]}一部の竜脚類も歯の電池を進化させ、レバキサウルス類のニゲルサウルスがその最たる例である。^{[ 122 ]}

白亜紀後期には、大きく分けて3つの恐竜相が存在した。北アメリカ大陸とアジア大陸の北部では、主要な獣脚類はティラノサウルス科と様々な小型のマニラプトル類であり、草食恐竜はハドロサウルス科、ケラトプス類、アンキロサウルス科、パキケファロサウルス類といった鳥盤類が主体であった。現在分裂しつつある超大陸ゴンドワナを構成していた南部大陸では、アベリサウルス科が一般的な獣脚類であり、ティタノサウルス類が一般的な草食恐竜であった。最後に、ヨーロッパでは、ドロマエオサウルス科、ラブドドン科のイグアノドン類、ノドサウルス科のアンキロサウルス類、ティタノサウルス類が広く分布していた。^{[ 120 ]}被子植物は大きく多様化し、^{[ 121 ]}白亜紀末までに最初の草本植物が現れた。^{[ 123 ]}すり潰すハドロサウルス類と刈り取る角竜類は北アメリカとアジアで非常に多様化した。獣脚類も草食または雑食として多様化し、テリジノサウルス類とオルニトミモサウルス類が一般的になった。^{[ 121 ]}

 白亜紀末期の約6600万年前に起こった白亜紀-古第三紀絶滅イベントは、新鳥類を除くすべての恐竜グループを絶滅させた。ワニ類、ディロサウルス類、セベコスクス類、カメ類、トカゲ類、ヘビ類、ムカシトカゲ類、コリストデラ類など、他の双弓類グループもこのイベントを生き延びた。^{[ 124 ]}

現存する新鳥類の系統は、現代のダチョウ類、アヒル類、ニワトリ類、およびさまざまな水鳥の祖先を含め、古第三紀の初めに急速に多様化し、樹上性のエナンティオルニス類、水生のヘスペロルニス類、さらには大型の陸生獣脚類（ガストルニス、エオグルイ科、バソルニス科、ダチョウ類、ゲラノイド科、ミヒルン類、および「テラーバード」の形）などの中生代の恐竜群の絶滅によって空いた生態的ニッチに入り込んだ。哺乳類がほとんどの陸生ニッチの優位性をめぐって新鳥類を凌駕したとよく言われるが、これらのグループの多くは新生代のほとんどの期間、豊かな哺乳類相と共存していた。^{[ 125 ]}テラーバードとバソルニス科は肉食哺乳類とともに肉食ギルドを占めており、^{[ 126 ] [ 127 ]}ダチョウ類は中型の草食動物として今でもかなり成功している。エオグルイ科も同様に始新世から鮮新世まで存続し、多くの哺乳類グループと2000万年以上共存した後、ごく最近絶滅した。 ^{[ 128 ]} 

現在の証拠によれば、恐竜の平均サイズは三畳紀、前期ジュラ紀、後期ジュラ紀、白亜紀を通じて変化したと考えられています。^{[ 110 ]}中生代に陸上の肉食動物のニッチの大部分を占めていた肉食獣脚類恐竜は、推定体重に基づいて桁違いのカテゴリーに分類すると、 100～1,000 kg (220～2,200 lb)のカテゴリーに最も多く分類されますが、最近の肉食哺乳類は10～100 kg (22～220 lb)のカテゴリーでピークを迎えます。^{[ 136 ]}中生代の恐竜の体重の最頻値は1～10 メトリックトン (1.1～11.0 ショートトン)です。^{[ 137 ]}これは、国立自然史博物館が推定した新生代哺乳類の平均サイズ（約2 ～ 5 kg (4.4 ～ 11.0 lb)）とは著しく対照的である。^{[ 138 ]}      

竜脚類は、最も大きく重い恐竜でした。恐竜時代の大部分において、最小の竜脚類は生息地の他のどの生物よりも大きく、最大の竜脚類はそれ以降地球上を歩いた他のどの生物よりも桁違いに巨大でした。パラケラテリウム（史上最大の陸上哺乳類）のような巨大な先史時代の哺乳類は、巨大な竜脚類に比べると小さく、現代のクジラだけがその大きさに匹敵するか、それを超えています。^{[ 139 ]}竜脚類の大きな体格には、捕食からの保護、エネルギー消費の削減、長寿など、いくつかの利点が提案されていますが、最も重要な利点は食性だったかもしれません。大型動物は、食物が消化器系に滞在する時間が長いため、小型動物よりも消化効率が優れています。これにより、小型動物よりも栄養価の低い食物でも生き延びることができます。竜脚類の化石は、主に乾燥または季節的に乾燥する岩層で発見されており、栄養価の低い草を大量に食べる能力は、そのような環境では有利であったと考えられる。^{[ 140 ]}

最大と最小

科学者たちは、これまで存在した恐竜の中で最大と最小のものを確実に特定することは恐らくできないだろう。これは、化石化した動物はごくわずかで、そのほとんどは地中に埋もれたままだからである。回収された非鳥類恐竜の標本で完全な骨格を持つものは少なく、皮膚やその他の軟組織の痕跡も稀である。骨の大きさや形態を類似した、よりよく知られている種のものと比較することで完全な骨格を再構築することは不正確な技術であり、生きた動物の筋肉やその他の臓器を再構築することは、せいぜい経験に基づいた推測のプロセスである。^{[ 141 ]}

良好な骨格から知られている恐竜の中で最も背が高く、最も重いのは、ギラファティタン・ブランカイ（以前はブラキオサウルスの一種として分類されていた）です。その化石は1907年から1912年の間にタンザニアで発見されました。同じくらいの大きさの複数の個体の骨が、現在ベルリン自然史博物館に展示されている骨格に組み込まれています。^{[ 142 ]}この骨格は高さ12メートル（39フィート） 、長さ21.8～22.5メートル（72～74フィート）で、^{[ 143 ] [ 144 ]}体重が30,000～60,000キログラム（70,000 ～ 130,000ポンド）の動物のものであったと考えられています。最も長い完全な恐竜は、全長27メートル（89フィート）のディプロドクスで、アメリカ合衆国のワイオミング州で発見され、 1907年にピッツバーグのカーネギー自然史博物館に展示されました。^{[ 145 ]}良質な化石資料から知られている最も長い恐竜はパタゴティタンで、ニューヨークのアメリカ自然史博物館にある骨格標本は全長37メートル（121フィート）です。アルゼンチンのウインクル広場にあるカルメン・フネス市立博物館には、全長39.7メートル（130フィート）のアルゼンチノサウルスの復元骨格標本があります。^{[ 146 ]}       

より大きな恐竜も存在したが、それらに関する知識は断片的な化石のごく少数にのみ基づいている。記録に残る最大の草食恐竜のほとんどは1970年代以降に発見されており、その中には体重が8万～10万キログラム（88～110ショートトン）、体長が30～40メートル（98～131フィート）に達した巨大なアルゼンチノサウルス、体長33.5メートル（110フィート）のディプロドクス・ハロラム^{[ 140 ]}（旧セイモサウルス）、体長33～34メートル（108～112フィート）のスーパーサウルス^{[ 147 ]}、体長37メートル（121フィート）のパタゴティタンなどが含まれる。そして最も背の高いのは、高さ18メートル（59フィート）のサウロポセイドンで、6階の窓に届くほどだったと考えられています。最も重い、あるいは最も長いと考えられていた恐竜もいくつかありました。最も有名なのは、 1878年に記載された、現在では失われた部分的な椎骨神経弓からのみ知られているアンフィコエリアス・フラギリムスです。この骨の図から推測すると、この動物は体長58メートル（190フィート）、体重122,400kg （269,800ポンド）だった可能性があります。^{[ 140 ]}しかし、最近の研究では、アンフィコエリアスは長く華奢なディプロドクス科から、より短いがはるかにずんぐりしたレッバキサウルス科に再分類されています。現在マラアプニサウルスと改名されているこの竜脚類は、体長が最大40メートル（130フィート）、体重が最大12万キログラム（26万ポンド）にも達した。^{[ 148 ] [ 149 ]}この称号のもう1つの候補には、最近アーカイブ写真が発見された後に存在が確認された論争のある分類群であるブルハトカヨサウルスが含まれる。 ^{[ 150 ]}ブルハトカヨサウルスはティタノサウルスであり、マラアプニサウルスよりもさらに重かった可能性が高い。2023年の最近のサイズ推定では、この竜脚類は体長が最大44メートル（144フィート）に達し、体重は11万～17万キログラムという巨大な範囲に位置付けられている。              240,000 ～370,000ポンド（kg ） 。これらの上限推定値が正しければ、ブルハトカヨサウルスはシロナガスクジラやペルセトゥス・コロッサスと並び、これまで存在した動物の中で最大級の動物の一つだっただろう。 ^{[ 151 ]} 

最大の肉食恐竜はスピノサウルスで、体長は12.6～18メートル（41～59フィート）、体重は7～20.9トン（7.7～23.0ショートトン）に達した。^{[ 152 ] [ 153 ]}他の大型肉食獣脚類には、ギガノトサウルス、カルカロドントサウルス、ティラノサウルスなどがあった。^{[ 153 ]}テリジノサウルスとデイノケイルスは獣脚類の中でも背の高いものだった。最大の鳥盤類恐竜はおそらくハドロサウルス科のシャントゥンゴサウルス・ギガンテウスで、体長は16.6メートル（54フィート）だった。^{[ 154 ]}最大の個体は16トン（18ショートトン）もの体重があった可能性がある。^{[ 155 ]}  

知られている最小の恐竜はハチドリで、体長はわずか5センチメートル（2.0インチ）、体重は約1.8グラム（0.063オンス）です。^{[ 156 ][157]知られて}いる最小の非鳥類恐竜はハトほどの大きさで、鳥類に最も近縁な獣脚類でした。^{[ 158 ]}例えば、アンキオルニス・ハクスレイは、成体の標本から記載された最小の非鳥類恐竜で、推定体重は110グラム（3.9オンス）^{[ 159 ]}、骨格の全長は34センチメートル（1.12フィート）です。^{[ 158 ] [ 159 ]}最小の草食性非鳥類恐竜には、ミクロケラトゥスとワナノサウルスが含まれ、それぞれ体長は約60センチメートル（2.0フィート）でした。^{[ 160 ] [ 161 ]}       

現代の鳥類の多くは非常に社会性が高く、群れで生活していることが多い。鳥類やワニ類（鳥類の最も近縁な現生種）に共通する行動のいくつかは、絶滅した恐竜のグループにも共通していたという点で概ね意見が一致している。化石種の行動の解釈は、一般的に骨格の姿勢や生息地、生体力学のコンピュータシミュレーション、類似した生態的ニッチに生息する現代の動物との比較に基づいている。^{[ 133 ]}

鳥類に加えて多くの恐竜のグループに共通する広範な行動として群れをなす行動が見られた最初の可能性のある証拠は、1878年にベルギーのベルニサールで発見された31体のイグアノドン（鳥盤類）で、深い浸水した陥没穴に落ちて溺死したと考えられていた。^{[ 162 ]}その後、他の大量死の現場も発見されている。それらの現場と複数の足跡列は、初期の多くの恐竜種で群生行動が一般的であったことを示唆している。数百、あるいは数千の草食動物の足跡列は、カモノハシ類（ハドロサウルス科）がアメリカバイソンやアフリカスプリングボックのように大きな群れで移動していた可能性を示している。竜脚類の足跡は、少なくともイギリスのオックスフォードシャーでは、これらの動物がいくつかの異なる種で構成されたグループで移動していたことを記録しているが、特定の群れの構造を示す証拠はない。^{[ 163 ] [ 164 ]}群れをなす行動は、防御、移動、または幼体の保護のために進化した可能性がある。獣脚類、竜脚類、アンキロサウルス類、鳥脚類、角竜類など、成長の遅い多くの種類の恐竜が、未成熟個体の集団を形成していたという証拠がある。一例として、内モンゴルにある遺跡では、1歳から7歳までのシノルニトミムスの化石が20体以上発見されている。この集団は、泥に閉じ込められた社会集団であると解釈されている。 ^{[ 165 ]}恐竜が群生していたという解釈は、肉食獣脚類が大きな獲物を仕留めるために協力して群れで狩りをするハンターとして描かれることにも及んでいる。^{[ 166 ] [ 167 ]}しかし、この生活様式は現代の鳥類、ワニ類、その他の爬虫類では一般的ではなく（よく考えられているように全くないわけではなく、哺乳類でも一般的ではない）、デイノニクスやアロサウルスなどの獣脚類における協力的な狩猟を示唆するタフォノミー的証拠は、摂食動物間の致命的な争いの結果として解釈することもできる。^{[ 168 ]} 

辺縁頭類、獣脚類、ランベオサウルス亜科などの一部の恐竜のトサカやフリルは、積極的な防御に使うにはあまりにも脆かったため、性的または攻撃的なディスプレイに使われた可能性が高いが、恐竜の交尾や縄張り行動についてはほとんど知られていない。噛み傷による頭部の傷は、少なくとも獣脚類が積極的な攻撃的な対決を行ったことを示唆している。^{[ 169 ]}

行動学的観点から見ると、最も価値のある恐竜の化石の1つは1971年にゴビ砂漠で発見されました。それはヴェロキラプトルがプロトケラトプスを攻撃しているもので、^{[ 170 ]}恐竜が実際に互いに攻撃し合っていたという証拠を提供しています。^{[ 171 ]}生きた獲物を攻撃していたという追加の証拠は、ハドロサウルス科の恐竜であるエドモントサウルスの部分的に治癒した尾です。尾は、この動物がティラノサウルスに噛まれたが生き延びたことを示すような損傷を受けています。^{[ 171 ]} 2003年にマダガスカルで獣脚類のマジュンガサウルスが関与した歯痕によって、一部の恐竜種の間で共食いがあったことが確認されました。^{[ 172 ]}

恐竜と現代の鳥類や爬虫類の強膜輪を比較することで、恐竜の日常的な活動パターンを推測してきた。ほとんどの恐竜は昼間に活動していたと考えられているが、これらの比較から、ドロマエオサウルス類、ジュラベナトル、メガプノサウルスなどの小型の肉食恐竜は夜行性であった可能性が高いことが分かった。角竜類、竜脚形類、ハドロサウルス類、オルニトミモサウルス類などの大型および中型の草食性および雑食性の恐竜は、昼夜を問わず、一日を通して短い間隔で活動していた可能性があるが、小型の鳥盤類のアギリサウルスは昼行性であったと推測されている。^{[ 173 ]}

オリクトドロメウスなどの恐竜の化石証拠に基づくと、鳥盤類の一部の種は部分的に穴を掘る生活を送っていたようです。^{[ 174 ]}現代の鳥の多くは樹上性（木登り）であり、これは中生代の鳥、特にエナンティオルニス類にも当てはまりました。^{[ 175 ]}初期の鳥類のような種の中には、ミクロラプトル^{[ 176 ]}などのドロマエオサウルス類を含め、すでに樹上性であったものもいるかもしれませんが、鳥類以外の恐竜のほとんどは陸上での移動に依存していたようです。恐竜が地上でどのように移動していたかをよく理解することは、恐竜の行動モデルにとって重要です。ロバート・マクニール・アレクサンダーによって開拓されたバイオメカニクスの科学は、この分野に大きな洞察をもたらしました。例えば、筋肉と重力が恐竜の骨格構造に及ぼす力に関する研究では、恐竜がどれくらいの速さで走れたか^{[ 133 ]} 、ディプロドクス科の恐竜が鞭のような尾の振りでソニックブームを起こせたかどうか^{[ 177 ] 、竜脚類が浮くことができたかどうか[ 178 ]}などが調査されている。

現代の鳥類は視覚信号と聴覚信号でコミュニケーションをとるが、化石恐竜群に見られる角、フリル、冠羽、帆、羽毛などの視覚ディスプレイ構造の多様性は、恐竜の生物学において視覚コミュニケーションが常に重要であったことを示唆している。^{[ 179 ]}アンキオルニスの羽毛色の復元は、非鳥類恐竜の視覚コミュニケーションにおける色の重要性を示唆している。^{[ 180 ]} 2009年のレビューでは、非鳥類は視覚ディスプレイと、シューシューという音、顎をすり合わせる音や叩く音、水しぶき、羽ばたき（翼のあるマニラプトル類恐竜では可能）などの非音声音を使用していたことが示された。^{[ 179 ]}

化石化した喉頭または声帯は、アンキロサウルス科のピナコサウルスと新鳥盤類のプラオサウルスの2種の恐竜で確認されており、その構造から恐竜は鳥のような複雑な発声が可能であったことが示唆されている。^{[ 181 ] [ 182 ]} 2016年の研究では、一部の恐竜はクーイング、ホーホー、ブーミングなどの口を閉じた発声をしていた可能性があると結論付けている。これらは爬虫類と鳥類の両方で発生し、食道または気管の嚢を膨らませる。このような発声は、体サイズの増加に伴って、現存する主竜類で何度も独立して進化してきた。^{[ 183 ]}​​ 一部のハドロサウルス科のトサカとアンキロサウルス科の鼻腔は共鳴器であった可能性がある。^{[ 184 ] [ 185 ]}鳥類は発声のための新しい器官である鳴管を進化させており、 [ ^{186 ]その}最古の痕跡は、 6900万～6600万年前のアヒルに似たベガビス・イアイ の標本で発見されている。^{[ 187 ]}鳴管は鳥類の進化の過程で、発声器官として喉頭を補完し、その後取って代わった可能性がある。^{[ 188 ]}

すべての恐竜は羊膜卵を産みました。恐竜の卵は通常巣に産まれました。ほとんどの種は、カップ、ドーム、プレート、ベッド、スクレイプ、マウンド、または穴など、やや複雑な巣を作ります。^{[ 189 ]}現代の鳥類の中には巣を持たない種もいます。崖に巣を作るウミガラスはむき出しの岩に卵を産み、オスのコウテイペンギンは卵を体と足の間に挟みます。原始的な鳥類と多くの非鳥類恐竜は、共同の巣に卵を産むことが多く、主にオスが卵を温めます。現代の鳥類は機能する輸卵管が1つしかなく、一度に1つの卵を産みますが、より原始的な鳥類や他の恐竜はワニのように2つの輸卵管を持っていました。トロオドンなどの一部の非鳥類恐竜は反復産卵を示し、成体は1～2日ごとに一対の卵を産み、すべての卵が産み落とされるまで抱卵を遅らせることで同時孵化を確実にした。^{[ 190 ]}

産卵時、雌は四肢の硬い外骨と骨髄の間に特殊な骨を成長させる。カルシウムを豊富に含むこの髄質骨は、卵殻を作るのに使われる。ティラノサウルスの骨格の特徴の発見により、絶滅した恐竜に髄質骨が存在する証拠が得られ、初めて古生物学者が化石恐竜の性別を判定できるようになった。さらに研究が進み、肉食恐竜のアロサウルスと鳥脚類のテノントサウルスにも髄質骨が見つかった。アロサウルスとティラノサウルスを含む恐竜の系統は、テノントサウルスにつながる系統から恐竜の進化のごく初期に分岐したため、髄質組織の生成はすべての恐竜に共通する特徴であると考えられる。^{[ 191 ]}

現代の鳥類に広く見られるもう 1 つの特徴 (ただし、化石群と現存するツカツクリ類については後述) は、孵化後の幼獣に対する親の世話です。ボブ・マケラとジャック・ホーナーが1978 年にモンタナで発見したマイアサウラ(「良い母トカゲ」) の巣は、鳥脚類では出生後も長く親の世話が続くことを示しました。^{[ 192 ]}オヴィラプトル科のCitipati osmolskaeの標本は1993 年にニワトリのような抱卵姿勢で発見されました。 ^{[ 193 ]}これは、卵を温かく保つために羽毛の断熱層を使い始めていたことを示している可能性があります。^{[ 194 ]}基盤的な竜脚形類Massospondylusの胚は歯がない状態で発見されており、これは若い恐竜に餌を与えるために親の世話が必要であったことを示しています。^{[ 195 ]}また、スコットランド北西部のスカイ島に生息する鳥脚類の足跡化石からも、親の行動が確認されている。^{[ 196 ]}

しかし、多くの恐竜種、特に獣脚類には早熟性または超早熟性の十分な証拠がある。例えば、鳥類以外の鳥類は、成長速度が遅く、ツカツクリのような卵を埋める行動をとり、出生後すぐに飛ぶことができたことが十分に実証されている。 ^{[ 197 ] [ 198 ] [ 199 ] [ 200 ]}ティラノサウルスとトロオドンはどちらも、明らかに超早熟性を持つ幼体を有し、おそらく成体とは異なる生態的ニッチを占めていた。^{[ 190 ]}竜脚類についても超早熟性が推測されている。^{[ 201 ]}

生殖器の構造は、色素沈着や残留リン酸カルシウム塩による保存を可能にする鱗がないため、化石化する可能性は低い。2021年に、恐竜の総排泄腔外面の最も保存状態の良い標本がプシッタコサウルスについて記載され、両性の社会的ディスプレイで使用されるワニ類の麝香腺に似た側方の膨らみと、信号機能も反映している可能性のある色素沈着領域が示された。しかし、この標本だけでは、この恐竜が性的信号機能を持っていたかどうかを判断するのに十分な情報を提供するものではなく、可能性を裏付けるにすぎない。現生の鳥類では、総排泄腔の視覚信号は雄でも雌でも起こり得るため、絶滅した恐竜の性別を判断するのに役立つ可能性は低い。^{[ 202 ]}

現代のワニ類と鳥類はどちらも4つの心室を持つ心臓を持っている（ワニ類では変化しているが）ため、これは恐竜を含むすべての主竜類に共通する特徴である可能性が高い。^{[ 203 ]}現代の鳥類はすべて代謝が高く、恒温動物（「温血動物」）であるが、この特徴が恐竜の系統のどのあたりまで遡るのかについては、1960年代から活発な議論が続いている。さまざまな研究者が、恐竜は恒温動物、変温動物（「冷血動物」）、またはその中間であると支持している。^{[ 204 ]}研究者の間で新たにコンセンサスとなっているのは、恐竜の系統によって代謝は異なっていたものの、ほとんどの恐竜は他の爬虫類よりも代謝率が高く、現生の鳥類や哺乳類よりも低かったということである。^{[ 205 ]}これを中温性と呼ぶ研究者もいる。^{[ 206 ]}ワニとその絶滅した近縁種からの証拠は、そのような高い代謝が恐竜とワニの共通祖先である初期の主竜類で発達した可能性があることを示唆している。^{[ 207 ] [ 208 ]}

非鳥類恐竜が発見された後、古生物学者たちは当初、恐竜は外温動物であると仮定した。これは、多くの現代の爬虫類が体温調節のために外部の熱源に頼っているにもかかわらず、速くて軽快な動きをするにもかかわらず、古代の恐竜は比較的動きが遅く鈍重な生物であったことを示唆するために用いられた。恐竜が外温動物であるという考えは、恐竜の内温性に関する初期の提唱者であるロバート・T・バッカーが1968年にこのテーマに関する影響力のある論文を発表するまで、広く受け入れられていた見解であった。バッカーは、これまで尾を地面に引きずって横たわる水生動物として描かれてきた竜脚類が、活発な陸上生活を送る内温動物であると主張するために、解剖学的および生態学的証拠を具体的に用いた。1972年、バッカーはエネルギー必要量と捕食者と被食者の比率に基づいて、その主張をさらに展開した。これは恐竜ルネッサンスにつながる重要な成果の一つでした。^{[ 62 ] [ 63 ] [ 59 ] [ 209 ]}

恐竜の生理学に関する現代の理解に最も大きく貢献した研究の一つは、恐竜の微細な組織構造を研究する古組織学である。 ^{[ 210 ] [ 211 ]} 1960年代以降、アルマン・ド・リクルは、線維層状骨（不規則な繊維状の質感を持ち、血管で満たされた骨組織）の存在は、一貫して速い成長、ひいては恒温性を示すものであると提唱した。線維層状骨は恐竜と翼竜の両方に共通して見られたが、普遍的に存在するわけではなかった。^{[ 212 ] [ 213 ] [ 214 ] [ 215 ]}これにより、成長曲線を再構築し、さまざまな恐竜の系統にわたる成長速度の進化をモデル化する研究が数多く行われ、 ^{[ 216 ]}全体として恐竜は現生爬虫類よりも速く成長したと示唆されている。^{[ 211 ]}内温性を示唆するその他の証拠としては、多くの系統で羽毛やその他の種類の体毛が存在すること（§羽毛を参照）、特に緯度、ひいては気温が変化するにつれて、外温動物と比較して骨組織中の酸素同位体18の比率がより一貫していること（これは安定した体内温度を示唆している^{）[ 217 ] [ 218 ]}（ただし、これらの比率は化石化の過程で変化する可能性がある^{[ 219 ]} ）、そしてオーストラリア、南極、アラスカに生息していた極地恐竜の発見（これらの地域は涼しく温帯気候で​​あった）などが挙げられる。^{[ 220 ] [ 221 ] [ 222 ] [ 223 ]} 

竜盤類恐竜では、高い代謝は鳥類の呼吸器系の進化によって支えられており、その特徴は肺を拡張し骨格の多くの骨に侵入して中空にした広範な気嚢系である。 ^{[ 224 ]}最初期の竜盤類に現れた可能性のあるこのような呼吸器系^{[ 225 ]}は、同サイズの哺乳類と比較してより多くの酸素を供給し、また、より大きな安静時一回換気量とより低い呼吸頻度を必要とするため、より高い活動レベルを維持することができたであろう。^{[ 139 ]急速な気流は効果的な冷却メカニズムでもあり、低い代謝率[ 226 ]}と相まって、大型竜脚類が過熱するのを防いだであろう。これらの特徴により、竜脚類は急速に巨大なサイズに成長できた可能性がある。^{[ 227 ] [ 228 ]}竜脚類は体の大きさからも恩恵を受けていた可能性がある。表面積と体積の比率が小さいため、体温調節が容易であり、この現象は巨大温性と呼ばれている。^{[ 139 ] [ 229 ]}

他の爬虫類と同様に、恐竜は主に尿酸排泄型であり、腎臓が血流から窒素性老廃物を抽出し、尿管を通して腸に尿素やアンモニアではなく尿酸として排泄します。これは、恐竜が水分を節約するのに役立ったと考えられます。 ^{[ 205 ]}ほとんどの現生種では、尿酸は半固形廃棄物として糞便とともに排泄されます。^{[ 230 ] [ 231 ]}しかし、少なくとも一部の現代の鳥類（ハチドリなど）は、選択的アンモニア排泄型であり、窒素性老廃物の大部分をアンモニアとして排泄します。^{[ 232 ]}この物質は、腸からの排出物と同様に、総排出腔から出てきます。^{[ 233 ] [ 234 ]}さらに、多くの種がペレットを吐き戻し、^{[ 235 ]}化石ペレットはアンキオルニスからジュラ紀にまで遡って知られている。^{[ 236 ]}

脳の大きさや形は、周囲の骨に基づいて部分的に復元することができます。1896年、マーシュは7種の恐竜の脳重量と体重の比率を計算し、恐竜の脳は今日のワニよりも相対的に小さく、ステゴサウルスの脳は現存する陸生脊椎動物の中で最も小さいことを示しました。これは、恐竜は鈍重で非常に愚かであるという広く信じられている考えの一因となりました。1973年、ハリー・ジェリソンは、体の大きさが大きくなるほど脳は相対的に小さくなることが予想され、恐竜の脳の大きさは現存する爬虫類と比較して予想よりも小さくはなかったことを示しました。^{[ 237 ]}その後の研究では、獣脚類の進化の過程で相対的な脳の大きさが徐々に大きくなり、トロオドン科のトロオドンでは現代の鳥類に匹敵する最高の知能が計算されたことが示されました。^{[ 238 ]}

羽毛は現代の鳥類の最もよく知られた特徴の 1 つであり、いくつかの非鳥類恐竜にも共通する特徴です。化石証拠の現在の分布に基づくと、羽毛は恐竜の祖先の特徴であったようですが、一部の種では選択的に失われた可能性があります。^{[ 247 ]}羽毛または羽毛のような構造の直接的な化石証拠は、竜盤類と鳥盤類の両方を含む多くの非鳥類恐竜グループの多様な種で発見されています。 ^{[ 69 ]}単純な枝分かれした羽毛のような構造は、ヘテロドントサウルス科、原始的な新鳥盤類、^{[ 248 ]}獣脚類、^{[ 249 ]}および原始的な角竜類から知られています。現代の鳥の飛翔羽に似た、羽弁のある真の羽毛の証拠は、オヴィラプトロサウルス類、トロオドン科、ドロマエオサウルス科、鳥類を含む獣脚類亜群マニラプトラでのみ発見されている。^{[ 11 ] [ 250 ]}ピクノファイバーと呼ばれる羽毛のような構造も翼竜で発見されている。^{[ 251 ]}

しかし、研究者の間では、これらの構造が系統間で共通の起源を持つのか（つまり、相同であるのか）^{[ 252 ] [ 253 ]}、あるいは鳥脚類の間で皮膚被覆に関する広範な実験の結果なのかについて意見が一致していない。^{[ 254 ]}前者の場合、フィラメントは鳥脚類の系統で一般的であり、恐竜自体が出現する前に進化していた可能性がある。^{[ 247 ]}アメリカアリゲーターの遺伝学の研究により、ワニ類の鱗板は胚発生中に羽毛ケラチンを持っているが、これらのケラチンは孵化前に動物によって発現されないことが明らかになった。^{[ 255 ]}羽毛恐竜の記述は、一般的に論争がないわけではない。おそらく最も声高に批判しているのはアラン・フェドゥシアとシアガーテン・リンガム＝ソリアーで、彼らは、羽毛のような化石とされるもののいくつかは恐竜の皮膚の下にあったコラーゲン繊維の分解の結果であると提唱し、^{[ 256 ] [ 257 ] [ 258 ]}羽毛のあるマニラプトル類恐竜は実際には恐竜ではなく、恐竜と収斂進化した種であると提唱した。^{[ 246 ] [ 257 ]}しかし、彼らの見解は他の研究者にはほとんど受け入れられておらず、フェドゥシアの提唱の科学的性質が疑問視されているほどである。^{[ 259 ]}

始祖鳥は、恐竜と鳥類の潜在的なつながりを明らかにした最初の化石です。両方のグループの特徴を示していることから、過渡期の化石と考えられています。チャールズ・ダーウィンの画期的な『種の起源』 （1859年）のわずか2年後に発見されたこの化石は、進化生物学と創造論の支持者の間で始まったばかりの議論を刺激しました。この初期の鳥は恐竜に非常に似ているため、周囲の岩に羽毛の明確な痕跡がないため、少なくとも1つの標本は小型獣脚類のコンプソグナトゥスと間違えられました。 ^{[ 260 ]} 1990年代以降、さらに多くの羽毛恐竜が発見され、恐竜と現代の鳥類の密接な関係のより強力な証拠が提供されています。これらの標本の多くは、熱河生物群のラガーシュテッテンで発掘されました。 ^{[ 253 ]}羽毛のような構造が非鳥類恐竜に広く存在していたとしても、化石証拠が豊富にないのは、皮膚や羽毛のような繊細な特徴は化石化によって保存されることがほとんどなく、そのため化石記録に残らないことが多いという事実によるものかもしれない。 ^{[ 261 ]}

羽毛は鳥類と関連付けられることが多いため、羽毛恐竜は鳥類と恐竜のミッシングリンクとしてしばしば挙げられます。しかし、両グループが共有する複数の骨格の特徴は、古生物学者にとって別の重要な証拠となります。重要な類似点を持つ骨格の部位には、首、恥骨、手首（半月状手根骨）、腕と肩帯、鎖骨（鎖骨）、胸骨などがあります。系統解析による鳥類と恐竜の骨格の比較は、両者のつながりの根拠を強化します。^{[ 262 ]}

パトリック・M・オコナーが率いた2005年の調査によると、大型の肉食恐竜は現代の鳥類に見られるものと同様の複雑な気嚢システムを持っていた。獣脚類恐竜（二足歩行で鳥のような足を持つ肉食恐竜）の肺は、鳥類の場合と同様に、骨格内の空洞の嚢に空気を送り込んでいたと考えられる。「かつて正式には鳥類に特有のものと考えられていたものが、鳥類の祖先に何らかの形で存在していた」とオコナーは述べた。^{[ 263 ] [ 264 ]} 2008年、科学者たちはアエロステオン・リオコロラデンシスを記載した。その骨格は、鳥類のような呼吸システムを持つ恐竜の現在までのところ最も強力な証拠を提供している。アエロステオンの化石骨のCTスキャンにより、動物の体腔内に気嚢が存在する証拠が明らかになった。^{[ 224 ] [ 265 ]}

トロオドン類のメイとシノルニトイデスの化石は、一部の恐竜が頭を脇の下に挟んで寝ていたことを示している。^{[ 266 ]}この行動は頭を温かく保つのに役立った可能性があり、現代の鳥類にも特徴的である。デイノニクス類とオヴィラプトロサウルス類の標本もいくつか巣の上で保存された状態で発見されており、鳥類のように抱卵していたと考えられる。^{[ 267 ]}これらの恐竜の卵の体積と成体の体重の比率から、卵は主に雄によって抱卵され、幼体は現代の多くの地上性鳥類と同様に非常に早熟であったことが示唆される。^{[ 268 ]}

恐竜の中には、現代の鳥類のように砂嚢石を使用していたものがいることが知られています。これらの石は、動物が消化を助け、胃に入った食物や硬い繊維を分解するために飲み込まれます。化石とともに発見された場合、砂嚢石は胃石と呼ばれます。^{[ 269 ]}

K-Pg絶滅イベントの直前、世界中に存在していた非鳥類恐竜の種数は628種から1078種と推定されている。^{[ 278 ]} K-Pg絶滅イベントの前に恐竜の多様性が徐々に減少していたのか、それとも絶滅前に恐竜が実際に繁栄していたのかは依然として不明である。絶滅の直前のマーストリヒチアン期の岩石層は、その前のカンパニアン期よりも多様性が低いことが判明しており、これが多様性の長期的な減少という一般的な見解につながっている。^{[ 23 ] [ 273 ] [ 279 ]}しかし、これらの比較では、岩石ユニット間の保存可能性の違いや、調査と発掘の範囲の違いは考慮されていない。^{[ 272 ]} 1984年、デール・ラッセルはこれらのバイアスを考慮するための分析を行い、減少の証拠は見つからなかった。^{[ 280 ]} 2004年にデビッド・ファストフスキーらが行った別の分析では、恐竜の多様性は絶滅まで継続的に増加していたとさえ示されたが、^{[ 281 ]}この分析は反駁されている。^{[ 282 ]}それ以来、統計と数理モデルに基づくさまざまなアプローチが、突然の絶滅^{[ 272 ] [ 278 ] [ 283 ]}または緩やかな減少^{[ 284 ] [ 285 ]}のいずれかを様々に支持している。白亜紀末の多様性の傾向は恐竜の系統によって異なっていた可能性があり、竜脚類は減少していなかったが、鳥盤類と獣脚類は減少していたと示唆されている。^{[ 286 ] [ 287 ]}

1980年にウォルター・アルバレス、ルイス・アルバレスらが提唱し広く知られるようになった火球衝突仮説は、K-Pg絶滅イベントを火球（地球外からの飛翔体）の衝突によるものとしている。^{[ 288 ]}アルバレスらは、白亜紀-古第三紀境界の岩石堆積物で世界中で記録されたイリジウム濃度の急激な上昇が、衝突の直接的な証拠であると提唱した。 ^{[ 289 ]}衝突から発生した強い衝撃波を示す衝撃を受けた石英も世界中で発見された。 ^{[ 290 ]}実際の衝突地点は、メキシコ南東部のユカタン半島で直径180km（110マイル）のクレーターが発見され、1991年にアラン・ヒルデブランドらが発表した論文で公表されるまで、依然として不明であった。^{[ 291 ]}現在、証拠の大部分は、6600万年前に直径5～15キロメートル（3～9.5マイル）の隕石がユカタン半島に衝突し、このクレーターを形成したことを示唆しており^{[ 292} ] 、絶滅イベントを引き起こし^た「^殺戮メカニズム」を生み出した^。[ 293 ^{] [ 294 ] [ 295 ]}  

チクシュルーブ衝突は数時間以内に、地震^{[ 296 ]}、津波^{[ 297 ]}、そしておそらく避難場所のない動物を死に至らしめ、山火事を引き起こしたであろう世界規模の火災旋風^{[ 298 ] [ 299 ]}などの即時的な影響をもたらしたであろう。しかし、それは環境に対してより長期的な影響ももたらしたであろう。数日以内に、衝突地点の岩石から放出された硫酸エアロゾルは酸性雨と海洋酸性化の一因となったであろう^{[ 300 ] [ 301 ]} 。すすエアロゾルはその後数ヶ月から数年かけて世界中に広がったと考えられており、熱放射を反射して地球の表面を冷却し、日光を遮断して光合成を大幅に遅らせ、衝突冬を引き起こしたであろう。^{[ 272 ] [ 302 ] [ 303 ]} (この役割は、実験によって別のことが証明されるまで硫酸エアロゾルに起因すると考えられていた。 ^{[ 301 ]} ) 光合成の停止は、穀物を食べる鳥類を除くすべての恐竜を含む、葉のある植物に依存する食物網の崩壊につながっただろう。 ^{[ 277 ]}

K-Pg絶滅の時期には、インドのデカン・トラップ洪水玄武岩が活発に噴火していた。噴火はK-Pg境界付近で3つの段階に分けられ、境界の前後に2つずつある。境界のすぐ近くで発生した第2段階では、約10万年間隔で断続的に噴火し、これらの噴火の体積の70～80%を噴出したと考えられる。^{[ 304 ] [ 305 ]}この火山活動によって二酸化炭素や二酸化硫黄などの温室効果ガスが放出され、^{[ 306 ] [ 307 ]}約3 ℃（5.4 °F）だが最大7 ℃（13 °F）の気温変動による気候変動を引き起こしたと考えられる。^{[ 308 ]}チクシュルーブ衝突と同様に、噴火によって硫酸エアロゾルも放出され、酸性雨や地球寒冷化を引き起こした可能性がある。^{[ 309 ]}しかし、噴火の年代測定には大きな誤差があるため、K-Pg絶滅におけるデカン・トラップの役割は依然として不明である。^{[ 271 ] [ 272 ] [ 310 ]}    

2000 年以前は、チクシュルーブ衝突ではなくデカン・トラップの噴火が絶滅の原因であるという主張は、絶滅が徐々に起こったという見解と結びついていました。チクシュルーブ・クレーターが発見される前は、デカン・トラップは地球規模のイリジウム層を説明するために使用されていました。^{[ 306 ] [ 311 ]}クレーターが発見された後も、衝突は絶滅事象に地球規模ではなく地域的な影響しか与えなかったと考えられていました。^{[ 312 ]}これに対し、ルイス・アルバレスは、火山活動がイリジウム層と絶滅全体を説明するものではないと主張しました。^{[ 313 ]}しかし、それ以降、ほとんどの研究者はより穏健な立場を取り、チクシュルーブ衝突を絶滅の主要な原因と特定しつつ、デカン・トラップも役割を果たした可能性があることを認めています。ウォルター・アルバレス自身も、チクシュルーブ衝突に加えて、デカン・トラップやその他の生態学的要因が絶滅に寄与した可能性があることを認めている。^{[ 314 ]}デカン・トラップの噴火の第2段階の開始時期は、チクシュルーブ衝突から5万年以内と推定されている。^{[ 315 ]}衝突によって発生したであろう地震波の数学的モデル化と組み合わせると、チクシュルーブ衝突がデカン・トラップの下にあるマントル・プルームの透過性を高めることによってこれらの噴火を引き起こした可能性があるという示唆につながる。^{[ 316 ] [ 317 ]}

デカン・トラップがチクシュルーブ衝突と同等の規模で大量絶滅の主要な原因であったかどうかは依然として不明である。支持者は、放出された二酸化硫黄の気候への影響はチクシュルーブ衝突と同等であったと考えており、ペルム紀-三畳紀絶滅イベントなどの他の大量絶滅における洪水玄武岩火山活動の役割も指摘している。^{[ 318 ] [ 319 ]}彼らは、チクシュルーブ衝突が噴火によって引き起こされた進行中の気候変動を悪化させたと考えている。^{[ 320 ]}一方、反対者は、絶滅の突然の性質と、同程度の規模のデカン・トラップ活動の他のパルスが絶滅を引き起こしたようには見えないことを指摘している。彼らはまた、異なる大量絶滅の原因は個別に評価されるべきであると主張している。^{[ 321 ]} 2020年、アルフィオ・キアレンツァらは、デカン・トラップは逆の効果をもたらした可能性さえあると示唆した。彼らは、デカン・トラップの二酸化炭素排出による長期的な温暖化が、チクシュルーブ衝突による冬の衝撃を弱めた可能性があると示唆した。^{[ 295 ]}

鳥類以外の恐竜の化石は、K-Pg境界より上で時折発見されている。2000年、スペンサー・ルーカスらはニューメキシコ州サンフアン盆地でハドロサウルスの右大腿骨1本を発見したと報告し、これを暁新世の恐竜の証拠と表現した。この骨が発見された岩石層は、約6480万年前の暁新世初期に年代測定されている。 ^{[ 322 ]}もしこの骨が風化作用によって再堆積していなければ、恐竜の個体群が少なくとも新生代に入ってから50万年間生き延びていたという証拠となるだろう。^{[ 323 ]}その他の証拠としては、ヘルクリーク層に恐竜の化石が白亜紀-古第三紀境界より1.3m （4.3フィート）上まで存在し、4万年の経過を示していることが挙げられる。これは、K-Pg絶滅が漸進的であったという見解を支持するために用いられてきた。^{[ 324 ]}しかし、これらのいわゆる暁新世の恐竜は、他の多くの研究者によって再堆積物、つまり元の場所から洗い流されてより新しい堆積物に再埋没したものと考えられている。^{[ 325 ] [ 326 ] [ 327 ]}また、年代推定も信頼できないと考えられている。^{[ 328 ]}