O primeiro fóssil de um dinossauro do gênero Duonychus (cujo nome significa "duas garras") foi encontrado em 2012 por pesquisadores da Academia de Ciências da Mongólia (MAS) — era um esqueleto parcial, sem a cabeça ou o crânio, que foi oficialmente registrado apenas em 2015.
Agora, em 2025, os detalhes fóssil foram finalmente descritos, com um destaque para a morfologia peculiar de seus dedos das mãos, e foram caracterizados como parte do táxon dos terizinossaurídeos.
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Esse táxon remete ao período geológico da Formação Bayanshiree na Mongólia, que se deu entre 95.9 milhões e 83 milhões de anos atrás, durante o Cretáceo Superior na Ásia.
A Formação Bayanshiree é uma unidade geológica localizada no sudeste da Mongólia, na região do Deserto de Gobi, em que já foram encontradas variedades de fósseis de dinossauros e outros vertebrados, dentre eles os fósseis de diferentes espécies de terizinossaaurídeos, como o Erlikosaurus e o Segnosaurus.
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Com a recente descrição do fóssil peculiar de Duonychus, foi possível visualizar melhor a morfologia da espécie Duonychus tsogtbaatari, encontrada em 2012, que tinha em torno de 3 metros de comprimento, podia pesar 260 kg e, o mais inusitado, era terópode (grupo de dinossauros bípedes e carnívoros, embora a espécie em questão preferisse se alimentar de plantas), e tinham duas garras macias e curvadas nas mãos, cuja anatomia lembrava a dos dedos de preguiças gigantes. As garras do Duonychus tsogtbaatari mediam 30 cm de comprimento cada uma.
De acordo com a descrição científica da espécie, de postura bípede, seu pescoço era mais longo, seu corpo era coberto por penas e seu torso era mais robusto, o que a faria se assemelhar a uma "coruja gigante com penas", como aponta o pesquisador da Universidade de Hokkaido, Yoshitsugu Kobayashi, e autor principal da pesquisa, à revista iScience. Os espécimes do táxon de que o Duonychus tsogtbaatari faz parte costumavam habitar regiões do continente asiático e da América do Norte, e usavam suas garras curtas, com apenas dois dedos — embora afiadas —, para se alimentar de plantas. Para Kobayashi, essa espécie da linhagem dos terópodes é incrivelmente rara e diversa.
