Uno dei più interessanti gruppi di dinosauri, l'infraordine dei Deinonychosauria, è stato oggetto di studi approfonditi solo recentemente. Da molti anni si conoscono certi esemplari di Deinonychosauria, come Dromaeosaurus e Velociraptor, ma è stata la scoperta di Deinonychus che ha fatto sorgere il dubbio ai paleontologi di trovarsi di fronte al più importante nuovo gruppo di dinosauri del Cretaceo. I deinonicosauri includono alcuni dei più notevoli e terrificanti carnivori, tutti armati di poderosi artigli ricurvi e appuntiti, simili a formidabili falci, sui piedi e anche sulle mani. Questi artigli, lunghi anche più di 30 cm erano usati da questi dinosauri per dilaniare le prede. Vi furono per lo meno due famiglie di deinonicosauri, i Dromaeosauridae e i Saurornithoididae. I dromeosauridi comprendevano le forme del medio e del tardo Cretaceo dell' America settentrioonale (Deynonychus, Dromaeosaurus) e dell'Asia (Hulsanpes, Velociraptor). Erano tutti agili animali di media taglia che avevano sul secondo dito di ogni piede un artiglio più grande degli altri, per dilaniare le prede. I saurornitoididi risalgono al tardo Cretaceo nordamericano (Troodon) e asiatico (Saurornithoides). Questi erano più snelli e leggeri dei dromeosaurididi, loro artigli non erano altrettanto massicci e avevano il capo più compresse: sui lati.

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