Los arcosaurios, o reptiles dominantes, incluyen los cocodrilos y las aves que existen en la actualidad, además de los dinosaurios, pterosaurios y los tecodontos, un grupo mezclado que incluyen los antepasados de todos los demás arcosaurios.
Los arcosaurios aparecieron hace alrededor de 250 millones de años, por lo que ha podido deducirse. El primer grupo, los proterosúquidos, se dispersaron por casi todo el mundo. Se han encontrado fósiles en Rusia, el sur de África, Antártida, Australia, India, China y Sudamérica. Presentan las sinapomorfias de los arcosaurios; una ventana anteorbital, un orificio determinado en el cráneo, dientes recurvos y aplanados y un cuarto trocánter en el fémur, un reborde especial.
Durante el período Triásico, hace entre 245 y 208 millones de años, los arcosaurios se difundieron, evolucionaron y se diversificaron, como carnívoro más o menos prósperos, y dieron origen a un grupo de herbívoros. Los tecodontos del Triásico se dividieron en dos líneas principales. Una de ellas incluía a los fitosaurios, con un parecido superficial a los cocodrilos, los etosaurios herbívoros, que también se parecían a los cocodrilos, pero tenían una nariz respingona para desenterrar los alimentos vegetales, y dientes estrechos como hojas, y los rauisuquios, casi siempre enormes y carnívoros. Por último, durante el Triásico superior, de esta línea surgieron algunos bípedos más ligeros que probablemente se alimentara de insectos, y pequeños animales, como los lagartos. Fueron, aunque parezca sorprendente, los primeros cocodrílidos. El grupo adoptó la existencia anfibia, cuadrúpeda y piscívora sólo veinte millones de años después, cuando se extinguieron los fitosaurios.
La segunda línea principal de arcosaurios incluía a los carnívoros activos, como el Ornithosuchus, que podía andar sobre cuatro o sobre dos patas, y el ligero Lagosuchus, que era bípedo. Estos animales están tan próximos a los dinosaurios por muchas características que ahora sorprende que muchos científicos lo hayan negado hasta hace poco. Sobre todo, el Lagosuchus presenta una larga lista de caracteres propios de los dinosaurios; su posición bípeda, las extremidades largas, con la tibia y el peroné más largos que el fémur, la perforación del acetábulo, que es la depresión cóncava en la parte del hueso de la cadera que recibe el extremo redondeado del fémur; la cabeza del fémur vuela hacia dentro, el principio de la cabeza del fémur en ángulo recto que se observa en los dinosaurios; la articulación recta de la rodilla; la articulación reducida del tobillo que parece un gozne, desde un punto de vista técnico, se denomina tobillo con mesotarso avanzado; los dedos largos de las patas traseras y la posición digitígrada del pie, en la cual los únicos que tocan el suelo son los dedos, y no la planta del pie, como en los arcosaurios primitivos y los seres humanos actuales.
La mayoría de los caracteres de los dinosaurios aparece también en el pterosaurio volador. Algunos científicos creen que Lagosuchus, los pterosaurios y los dinosaurios forman en conjunto un grupo monofilético importante que surgió entre el Triásico medio y el superior, hace alrededor de 230 millones de años.
Las sinapomorfias de los dinosaurios que aparecen en esta clase o grupo monofilético, y su posterior modificación en los dinosaurios propiamente dichos, forman parte de una serie de cambios anatómicos relacionados, que tuvo lugar en los arcosaurios durante el Triásico, y que tal vez fuera la clave del origen de los dinosaurios.
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