アパトサウルスの頭蓋骨はこれまでに1つだけ発見されており、それはダイナソー国定公園から来たものである。

カーネギー採石場発見のきっかけとなった「発見骨」は、アパトサウルス・ルイサエの尾椎(背中の骨)であった。 この標本は、頭蓋骨を含むほぼ完全な骨格で、アパトサウルス・ルイサエのタイプ標本となった。

多くの竜脚類や一般的な恐竜と同様に、アパトサウルスの頭蓋骨は非常に稀である。 頭蓋骨の骨は薄く、簡単に潰れてしまう。 頭蓋骨は保存できない軟組織を入れるため、ほとんどが空洞になっている。 細かい堆積物が頭蓋骨を圧縮して、空き缶を踏むように平らにする。

世界で唯一のアパトサウルスの頭蓋骨はカーネギー石切り場で発見されたが、これは砂サイズの堆積物が骨を圧縮することなく、細部まで保存しているためである。 現在もアパトサウルスの頭蓋骨の鋳型が、ペンシルベニア州ピッツバーグのカーネギー自然史博物館に、残りの標本とともに展示されている。 本物の頭蓋骨は骨がもろいため、展示されていない

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