Der Schädel war etwas kürzer als bei Rhamphorynchus. Außerdem standen die Zähne von Scaphognathus eher gerade aus dem Kiefer und nicht schräg nach vorne wie bei Rhamphorynchus. Die Untersuchung des Schädels zeigt, dass Scaphognathus (wie die meisten Flugsaurier) ein relativ großes Gehirn besaß. Es war in seinem Aufbau dem Gehirn von Vögeln ähnlicher als dem von anderen Sauriern. Die Bereiche für den Sehsinn waren sehr stark ausgebildet, während die Bereiche für den Geruchsinn kaum ein Rolle spielten. Das Kleinhirn war relativ groß, was auf eine gute Koordination der Bewegungsabläufe verweist. Die Untersuchungen bestärken die These, dass die kleinen Flugsaurier zum Flatterflug befähigt waren.
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