So sánh kích thước của các spinosaurid (Irritator màu xanh lá, xa bên phải) với một con người

Ngay cả theo ước tính kích thước tối đa, Irritator vẫn nhỏ hơn hẳn các spinosaurid đã biết khác. Gregory S. Paul đã tính toán chiều dài của nó vào mức 7,5 mét (25 ft) và trọng lượng ở mức 1 tấn (1,1 tấn Mỹ).[19] Thomas R. Holtz Jr. đã công bố ước tính cao hơn 8 mét (26 ft), với trọng lượng từ 0,9 đến 3,6 tấn (0,99 đến 3,97 tấn Mỹ).[20][21] Ước tính của Dougal Dixon thấp hơn với chiều dài vào cỡ 6 mét (20 ft) và chiều cao 2 mét (6,6 ft).[22] Khi được Aureliano và các đồng nghiệp tính toán lại, các bản phục dựng từ nghiên cứu của Sales và Schultz đã cho ra chiều dài 6,5 mét (21 ft) với mẫu định danh Irritator challengeri, và 8,3 mét (27 ft) cho mẫu Angaturama limai.[23] Một số xương sọ của mẫu định danh trước đây chưa hoàn toàn đồng thạch hóa (hợp nhất lại), chỉ ra rằng mẫu vật này là một con cận trưởng thành.[8] Bộ xương spinosaurid một phần MN 4819-V đại diện cho một cá thể có kích thước trung bình, được Machado ước tính có chiều dài từ 5 đến 6 mét (16 đến 20 ft).[24] Nhiều yếu tố từ mẫu vật này đã được tích hợp vào khung xương trong Bảo tàng Quốc gia Rio de Janeiro, với chiều dài 6 mét (20 ft) và chiều cao 2 mét (6,6 ft).[25][26] Tuy nhiên, spinosaurid từ hệ tầng Romualdo có thể đạt được kích thước lớn hơn. Mặc dù LPP-PV-0042 chỉ được đại diện bởi một mảnh xương chày, Aureliano và các đồng nghiệp đã ước tính chiều dài của nó vào khoảng 10 mét (33 ft). Mô học xương chỉ ra rằng cá thể này là một con cận trưởng thành, nên con vật trưởng thành sẽ to hơn.[23]

Hộp sọ mẫu định danh của Irritator challengeri từ bên trái (phía trên) và từ bên phải

Hộp sọ mẫu của Irritator challengeri, mặc dù bị hư hại nặng ở một số phần, hầu hết rất hoàn chỉnh; chỉ thiếu phần đầu mõm và phần trước của xương hàm dưới. Hộp sọ được bảo quản cao 16,5 cm (6,5 in) và rộng 10 cm (3,9 in), chiều dài đầy đủ của nó được ước tính vào khoảng 60 cm (24 in), dựa trên so sánh với chi Baryonyx. Hộp sọ của nó dài, hẹp và có hình tam giác theo mặt cắt ngang. Hộp sọ nghiêng về phía sau, và sâu hơn là dài. Mở rộng từ đấy là một mõm thon dài và thấp, với cả hai bên tương đối bằng phẳng và hơi hướng về phía giữa hộp sọ.[8] Chỉ có các đầu phía sau của mảnh tiền mõm trên đã ghép nối vẫn còn nguyên vẹn, tạo thành các đường viền trên và dưới phía trước của các lỗ bên ngoài (lỗ mũi xương). Như trong tất cả các spinosaurid khác, xương hàm trên kéo dài xuống bên dưới và qua lỗ mũi theo một nhánh dài, thấp tạo thành đường viền dưới của lỗ mở này, do đó tách rời xương hàm và xương mũi ở vị trí đó. Các xoang hàm trên của Irritator (nằm trong phần thân của xương hàm trên) có một lỗ mở hình bầu dục lớn, như ở chi Allosaurus. Các lỗ mũi có hình bầu dục và, như trong tất cả các spinosaurid khác, nằm xa hơn về phía trên hộp sọ so với trong các khủng long chân thú thông thường. Lỗ mũi của Irritator vừa cân xứng và nhỏ hơn hoàn toàn so với ở Suchomimus và Baryonyx, nhưng lớn hơn so với Spinosaurus.[8][11] Lỗ mở phía sau hốc mắt, cửa sổ thái dương bên, rất lớn, trong khi cửa sổ trước hố mắt, dài và hình elip. Bản thân hốc mắt sâu và rộng hơn ở đỉnh (nơi đặt nhãn cầu) so với đáy. Xương lệ tách rời hốc mắt với cửa sổ trước hố mắt, tạo thành các lề phía trên và phía dưới của phần sau với hai bướu bao quanh một góc 40 độ; tương tự như ở Baryonyx, nơi nó bao quanh góc 35 độ. Không giống như ở Baryonyx, xương lệ của Irritator không tạo thành một lõi sừng. Xương trước trán to và cứng cáp, trong khi xương trán mỏng hơn, nằm phía sau, nhẵn và lõm ở trên; cả hai xương này tạo thành vành trên của hốc mắt.[8]

Phục dựng nghệ thuật kết hợp mẫu Irritator và Angaturama

Một đỉnh dọc giữa mỏng, được tạo nên từ xương mũi thon dài, chạy lên theo đường giữa của sọ trước khi dừng lại ngay phía trên mắt tại một cái bướu hơi phẳng.[8] Mặc dù hình dạng và chiều cao hoàn chỉnh của cấu trúc này chưa được biết đến ở Irritator, những mào đầu này là phổ biến trong nhóms pinosaurid, có thể phục vụ chức năng phô trương khi con vật còn sống.[27] Phần được bảo tồn của mào Irritator sâu nhất ở phía trên cửa sổ trước hố mắt và thiếu các đường vân dọc nhìn thấy ở đỉnh của Spinosaurus.[13] Giống như họ hàng, Irritator sở hữu một cấu trúc dài và tạo từ xương trên mái miệng gọi là vòm miệng thứ cấp, ngăn cách miệng với khoang mũi. Đây là một đặc điểm được quan sát thấy ở cá sấu còn sống, nhưng vắng mặt ở hầu hết các loài khủng long chân thú.[8][28] Ngoài ra, Irritator có hai lỗ mở bổ sung trên mái sọ (được gọi là của sổ sau lỗ mũi) cũng như các bướu dưới xương bướm (phần kéo dài nối hộp sọ với vòm miệng) dài và chỉ sót lại một phần. Mặt sau của hàm dưới khá sâu, mặt trên phía sau của nó bao gồm chủ yếu là xương trên góc, khớp nối với xương góc nông hơn ngay bên dưới nó. Cửa sổ hàm dưới, một lỗ mở sang hai bên ở hàm dưới, có hình bầu dục và tương đối lớn. Xương răng (xương mang răng của hàm dưới) chưa được tìm thấy, chỉ có một tàn dư khả thi phía trước xương trên góc. Mẫu định danh của Irritator challengeri độc nhất ở chỗ nó là một trong số ít hóa thạch khủng long phi chim (hoặc không phải là chim) được tìm thấy với các xương bàn đạp được bảo tồn.[8]

Cận cảnh hàm trên và răng của Irritator

Irritator có răng hình nón thẳng hoặc hơi cong, rất sắc nhưng không có các cạnh cưa. Những đường vân dọc chạy trên thân răng của nó, một đặc điểm răng phổ biến trong các spinosaurid.[8][11] Cả hai bên răng của Irritator đều sở hữu các đường vân, như ở Spinosaurus, trong khi chi Baryonyx chỉ có chúng ở bên răng hướng vào trong. Răng của Irritator có hình tròn ở mặt cắt ngang, trái ngược với thiên hướng dẹt bên của hầu hết các loài khủng long chân thú. Men răng (lớp đầu tiên của răng) mỏng, với cấu hình nhăn nheo cũng được quan sát thấy ở Baryonyx. Cả hai xương hàm trên của Irritator đều bảo tồn chín chiếc răng, mặc dù bộ răng của hàm trên bên trái còn nguyên vẹn hơn và có dấu vết của một chiếc răng thứ mười trong ma trận đá. Những chiếc răng được găm sâu vào hàm và cách đều xa nhau về phía trước của hàm trên. Răng hàm thứ nhất và thứ hai được bảo tồn là lớn nhất, với chiều dài 32 mm (1,3 in) và 40 mm (1,6 in).[8] Bảy chiếc răng còn lại dần dần nhỏ hơn khi đi về phía sau, một trong những chiếc răng cuối cùng có kích thước 6 mm (0,24 in) theo chiều dài thân răng ước tính. Quét CT được thực hiện trên mẫu vật hé lộ các răng thay thế ở cả hai bên hàm trên. Rễ của chúng chạy sâu vào hàm trên và hội tụ lại gần đường giữa, gần tới được đỉnh sọ.[1][8] Dựa trên so sánh với các họ hàng thân cận của Irritator, xương hàm trên có thể được lót bởi tổng cộng 11 chiếc răng, tương tự như con số 12 răng ở mẫu MSNM V4047, một hóa thạch hàm trên của Spinosaurus.[11] Chiếc răng cuối cùng của hàm trên bên trái của mẫu vật Irritator vẫn chưa mọc lên hoàn toàn, và ta chỉ có thể nhìn thấy đầu răng của nó.[8]

Khung xương hậu sọ

Xương tay và cánh tay của mẫu MN 4819-V, bàn tay spinosaurid hoàn thiện nhất từng được biết

Mặc dù không có bộ xương nào được phát hiện cùng với đầu mõm của chi Angaturama ban đầu, bộ xương một phần (mẫu MN 4819-V) từ một nơi khác có thể thuộc về chi.[25][26] Nhưng vì không có vật liệu trùng lặp giữa hai mẫu này, các nhà khoa học không thể so sánh chúng trực tiếp.[29] MN 4819-V bao gồm một xương chậu còn nguyên vẹn, một số đốt sống lưng và đuôi, năm đốt sống hông, một xương chày phải và một phần xương cẳng chân và xương đùi, hầu hết xương đùi phải và một phần của xương cẳng tay.[23][29] Nó cũng có bàn tay hoàn chỉnh nhất được biết đến từ một loài spinosaurid, bao gồm các xương bàn tay, các ngón tay, một khối xương cổ tay và một móng vuốt. Giống như trong tất cả các spinosaurid, móng vuốt của ngón tay thứ nhất (ngón cái) cong mạnh mẽ và mở rộng.[30]

Khung chậu được bảo quản tốt, với bên phải có khớp nối tốt hơn so với bên trái. Các đốt sống xương hợp nhất vẫn được gắn vào xương chậu, thiếu đầu xa của cả hai xương mu và đốt háng (xương hông dưới nhất và sau nhất).[29] Cánh chậu (xương hông chính) dài 55,3 cm (21,8 in).[31] Bướu trước ổ cối (mở rộng phía trước) của cánh chậu được uốn cong về phía dưới và có phần ngắn hơn và sâu hơn so với bướu sau ổ cối (mở rộng phía sau). Các bướu tiền ổ cối đã được mở rộng một chút ở phía trước, trái ngược với điều kiện mảnh mai hơn của bướu sau ổ cối. Các lỗ mở nhỏ (rãnh ở dưới cùng của bướu sau ổ cối) rát lõm, cũng như rìa phía sau của khung chậu. Xương mu có một vết khía trám bịt tương đối lớn và gần như kín, một vết lõm ở rìa dưới của phần phía sau của xương cho phép dây thần kinh bịt đi qua. Các gai thần kinh hướng lên trên của xương cùng được kéo dài, điển hình trong spinosaurid.[29] Trong đời thực, những gai này sẽ được bao phủ bởi da, tạo thành một "cánh buồm" trên lưng con vật.[18][27] MN 4819-V được phân biệt với Suchomimus do cánh chậu dài hơn và nông hơn với rìa trên ít cong hơn,[3][29] và Baryonyx bởi có bướu trám bịt phát triển hơn, cấu trúc giống như lưỡi dao ở đáy của ụ ngồi.[29]