Heterodontosauridae é uma família de dinossauros ornitísquios que provavelmente estavam entre os membros mais basais (primitivos) do grupo. Sua localização filogenética é incerta, mas são mais comumente encontrados como primitivos, fora do grupo Genasauria. Embora seus fósseis sejam relativamente raros e seu grupo pequeno em número, eles foram encontrados em todos os continentes, exceto na Austrália e na Antártica, com uma distribuição que abrange o Jurássico Inferior ao Cretáceo Inferior.
Os heterodontossaurídeos eram dinossauros do tamanho de uma raposa com menos de 2 metros de comprimento, incluindo uma cauda longa. Eles são conhecidos principalmente por seus dentes característicos, incluindo presas caninas aumentadas e dentes nas bochechas adaptados para mastigar, análogos aos dos hadrossaurídeos do Cretáceo. Sua dieta era herbívora ou possivelmente onívora.
Descrição esquerda|miniaturadaimagem|Comparação de tamanho de muitos heterodontossaurídeos miniaturadaimagem|Restauração da vida de Fruitadens Entre os heterodontossaurídeos, apenas o próprio Heterodontosaurus é conhecido a partir de um esqueleto completo. Restos fragmentados do esqueleto do Abrictosaurus são conhecidos, mas não foram totalmente descritos, enquanto a maioria dos outros heterodontossaurídeos são conhecidos apenas por fragmentos de mandíbula e dentes. Consequentemente, a maioria das sinapomorfias heterodontossaurídeos (características definidoras) foram descritas nos dentes e ossos da mandíbula. O heterodontossauro media pouco mais de 1 metro de comprimento, enquanto os restos fragmentários de Lycorhinus podem indicar um indivíduo maior.
Tianyulong, da China, parece preservar o tegumento filamentoso, que foi interpretado como uma variante das protopenas encontradas em alguns terópodes. Esses filamentos incluem uma crista ao longo da cauda. A presença deste tegumento filamentoso tem sido usada para sugerir que tanto os ornitísquios como os saurísquios eram endotérmicos.
Crânio e dentes Tanto o Abrictosaurus quanto o Heterodontosaurus tinham olhos muito grandes. Abaixo dos olhos, o osso jugal projetava-se lateralmente, característica também presente nos ceratopsianos. Como nas mandíbulas da maioria dos ornitísquios, a borda anterior da pré-maxila (um osso na ponta da mandíbula superior) não tinha dentes e provavelmente sustentava um bico queratinoso (ranfoteca), embora os heterodontossaurídeos tivessem dentes na seção posterior da pré-maxila. Uma grande lacuna, chamada diastema, separava esses dentes pré-maxilares daqueles da maxila (o principal osso da mandíbula superior) em muitos ornitísquios, mas esse diastema era caracteristicamente arqueado em heterodontossaurídeos. A mandíbula (maxilar inferior) era inclinada pelo predentário, um osso exclusivo dos ornitísquios. Esse osso também sustentava um bico semelhante ao encontrado na pré-maxila. Todos os dentes da mandíbula inferior foram encontrados no osso dentário. esquerda|miniaturadaimagem|Focinhos de Heterodontosaurus (A), Abrictosaurus (B) e Tianyulong (C) Os heterodontossaurídeos são nomeados por sua dentição fortemente heterodonte. Havia três dentes pré-maxilares. No Abrictosaurus, Heterodontosaurus e Lycorhinus do Jurássico Inferior, os dois primeiros dentes pré-maxilares eram pequenos e cônicos, enquanto o terceiro dente, muito maior, lembrava os caninos de mamíferos carnívoros e é frequentemente chamado de caniniforme ou 'presa'. Um caniniforme inferior, maior que o superior, ocupou a primeira posição no dentário e foi acomodado pelo diastema arqueado da mandíbula superior quando a boca foi fechada. Esses caniniformes eram serrilhados nas bordas anterior e posterior no Heterodontosaurus e no Lycorhinus, enquanto os do Abrictosaurus apresentavam serrilhas apenas na borda anterior. No Echinodon do Cretáceo Inferior, pode ter havido dois caniniformes superiores, que estavam na maxila e não na pré-maxila, e os Fruitadens do Jurássico Superior podem ter tido dois caniniformes inferiores em cada dentário. miniaturadaimagem|Evolução das principais especializações mastigatórias em heterodontossaurídeos, de acordo com Sereno, 2012 Assim como as presas características, os dentes das bochechas dos heterodontossaurídeos derivados também eram únicos entre os primeiros ornitísquios. Pequenas cristas, ou dentículos, revestiam as bordas dos dentes das bochechas dos ornitísquios para cortar a vegetação. Esses dentículos estendem-se apenas um terço da coroa do dente a partir da ponta em todos os heterodontossaurídeos; em outros ornitísquios, os dentículos estendem-se ainda mais para baixo, em direção à raiz. Formas basais como o Abrictosaurus tinham dentes nas bochechas tanto na maxila quanto no dentário que eram geralmente semelhantes a outros ornitísquios: amplamente espaçados, cada um com uma coroa baixa e uma crista fortemente desenvolvida (cíngulo) separando a coroa da raiz. Em formas mais derivadas como Lycorhinus e Heterodontosaurus, os dentes eram em forma de cinzel, com coroas muito mais altas e sem cíngulas, de modo que não havia diferença de largura entre as coroas e as raízes.
Esses dentes da bochecha derivados estavam sobrepostos, de modo que suas coroas formavam uma superfície contínua na qual os alimentos podiam ser mastigados. As fileiras de dentes eram ligeiramente inseridas na lateral da boca, deixando um espaço fora dos dentes que pode ter sido delimitado por uma bochecha musculosa, que seria necessária para a mastigação. Os hadrossauros e ceratopsianos do Período Cretáceo, assim como muitos mamíferos herbívoros, evoluiriam convergentemente baterias dentárias um tanto análogas. Ao contrário dos hadrossauros, que tinham centenas de dentes sendo constantemente substituídos, a substituição dentária nos heterodontossaurídeos ocorreu mais lentamente e vários espécimes foram encontrados sem um único dente substituto à espera. Caracteristicamente, os heterodontossaurídeos não possuíam pequenas aberturas (forames) na parte interna dos ossos da mandíbula, que se acredita terem ajudado no desenvolvimento dos dentes na maioria dos outros ornitísquios. Os heterodontossaurídeos também ostentavam uma articulação esferoidal única entre os dentários e o predentário, permitindo que as mandíbulas inferiores girassem para fora à medida que a boca era fechada, rangendo os dentes da bochecha uns contra os outros. Devido à lenta taxa de substituição, essa retificação produzia desgaste dentário extremo que comumente obliterava a maioria dos dentículos em dentes mais velhos, embora o aumento da altura das coroas desse a cada dente uma vida longa.
Esqueleto miniaturadaimagem|Fóssil de Tianyulong, focinho, mão, pés e cauda emoldurados em vermelho A anatomia pós-craniana do Heterodontosaurus tucki foi bem descrita, embora H. tucki seja geralmente considerado o mais claramente derivado dos heterodontossaurídeos do Jurássico Inferior, por isso é impossível saber quantas de suas características foram compartilhadas com outras espécies. Os membros anteriores eram longos para um dinossauro, mais de 70% do comprimento dos membros posteriores. A crista deltopeitoral bem desenvolvida (uma crista para a fixação dos músculos do tórax e dos ombros) do úmero e o processo olécrano proeminente (onde os músculos que estendem o antebraço estavam fixados) da ulna indicam que o membro anterior também era poderoso. Havia cinco dígitos na manus. O primeiro era grande, com uma garra bem curvada na ponta e girava para dentro quando flexionado; Robert Bakker chamou isso de 'polegar torcido'. O segundo dígito foi o mais longo, um pouco mais longo que o terceiro. Ambos os dedos tinham garras, enquanto o quarto e o quinto dígitos sem garras eram menores e simples em comparação. No membro posterior, a tíbia era 30% mais longa que o fêmur, o que geralmente é considerado uma adaptação para velocidade. A tíbia e a fíbula da perna foram fundidas ao astrágalo e ao calcâneo do tornozelo, formando um 'tibiofibiotarso' convergente com as aves modernas. Também de forma semelhante aos pássaros, os ossos e metatarsos inferiores do tarso (tornozelo) foram fundidos para formar um 'tarsometatarso'. Existem quatro dedos no pé (retropé), com apenas o segundo, o terceiro e o quarto em contato com o solo. A cauda, ao contrário de muitos outros ornitísquios, não possuía tendões ossificados para manter uma postura rígida e provavelmente era flexível. O esqueleto fragmentário conhecido do Abrictosaurus nunca foi totalmente descrito, embora o membro anterior e o manus fossem menores do que no Heterodontosaurus. Além disso, o quarto e o quinto dígitos do membro anterior apresentam, cada um, um osso de falange a menos.
Classificação esquerda|miniaturadaimagem|Crânio de Abrictossauro O paleontólogo sul-africano Robert Broom criou o nome Geranosaurus em 1911 para os ossos da mandíbula dos dinossauros sem todos os dentes e alguns ossos parciais dos membros associados. Em 1924, Lycorhinus foi nomeado, e classificado como cinodonte, por Sidney Haughton. O Heterodontosaurus foi nomeado em 1962 e, o Lycorhinus e o Geranosaurus foram reconhecidos como dinossauros ornitísquios intimamente relacionados. Em 1966, Alfred Romer nomeou Heterodontosauridae como uma família de dinossauros ornitísquios incluindo Heterodontosaurus e Lycorhinus. Kuhn propôs independentemente Heterodontosauridae no mesmo ano e às vezes é citado como seu autor principal. Foi definido como um clado em 1998 por Paul Sereno e redefinido por ele em 2005 como o clado-tronco que consiste em Heterodontosaurus tucki e todas as espécies mais intimamente relacionadas ao Heterodontosaurus do que ao Parasaurolophus walkeri, Pachycephalosaurus wyomingensis, Triceratops horridus ou Ankylosaurus magniventris.
Heterodontosauridae inclui os gêneros Abrictosaurus, Lycorhinus, e Heterodontosaurus, todos da África do Sul. Embora Richard Thulborn uma vez tenha transferido todos os três para Lycorhinus, todos os outros autores consideram os três gêneros distintos. Dentro da família, o Heterodontosaurus e o Lycorhinus são considerados táxons irmãos, tendo o Abrictosaurus como membro basal. Geranosaurus também é um heterodontossaurídeo, mas geralmente é considerado um nomen dubium, porque faltam todos os dentes ao espécime-tipo, o que o torna indistinguível de qualquer outro gênero da família. Mais recentemente, o gênero Echinodon foi considerado um heterodontossaurídeo em diversos estudos. O Lanasaurus recebeu o nome de uma mandíbula superior em 1975, mas descobertas mais recentes mostraram que ele pertence ao Lycorhinus, tornando o Lanasaurus um sinônimo júnior desse gênero. O Dianchungosaurus já foi considerado um heterodontossaurídeo da Ásia, mas foi demonstrado que os restos mortais eram uma quimera de restos de prossaurópodes e mesoeucrocodylia. José Bonaparte também classificou o Pisanosaurus sul-americano como um heterodontossaurídeo, mas agora se sabe que este animal é um ornitísquio mais basal.