鸟类是由古代爬行动物的一支进化而来的。最早的鸟类化石，就是世界闻名的始祖鸟化石。
1860年，在德国巴伐利亚省的石灰岩层（该地层属晚侏罗纪时期，距今约1�5亿年）中，发现了第一个始祖鸟化石。始祖鸟的身体大小如乌鸦，它保留了爬行类的许多特征，例如嘴里有牙齿， 而不是形成现代鸟类那样的角质喙；有一条由21节尾椎组成的长尾巴；前肢三块掌骨彼此分离，没有愈合成腕掌骨，指端有爪；骨骼内部还没有气窝；等等。但是另一方面，始祖鸟又具有鸟类的一些特征，如已经具有羽毛，而且已经有了初级飞羽、次级飞羽、尾羽以及复羽的分化。此外，它在一些骨骼形态上也表现出一些鸟类特征或过渡特征，如它的第三掌骨已经与腕骨愈合，但第二和第一掌骨则尚未愈合，一些科学家认为这正反映了鸟类掌骨愈合成腕掌骨的开始。根据以上特征，科学家认为始祖鸟是由爬行类进化到鸟类的一个过渡类型。
鸟类到底是由哪一类的爬行动物进化而来的呢?自从始祖鸟发现以后的100多年以来，科学家们就一直争论不休，下面简单介绍其中影响比较大的一种假说。
这种假说认为鸟类起源于恐龙，即起源于兽脚类恐龙。其主要依据是鸟类与虚骨龙类（虚骨龙类是兽脚类恐龙中的一种）在身体骨骼上的相似。这种假说的支持者在虚骨龙类恐龙的头骨特征中找到了证据。鸟类起源于恐龙的假说得到了大多数研究鸟类起源的古生物学家的认同。近年来，在我国辽宁省西部地区的一些重大发现，为鸟类起源的争论提供了新的证据，特别是中华龙鸟（中华龙鸟是一种长有毛状皮肤结构的恐龙）和北票龙的发现，使人更加容易相信，鸟类起源于恐龙。
中华龙鸟和北票龙大约生活在1�3亿年前的晚侏罗纪时代。中华龙鸟化石发现于1996年9月，它的个体大小类似家鸡，头很大，嘴里长着带有小锯齿状的尖锐的牙齿，前肢非常短，尾巴却很长，背部从头到尾长着毛状的结构，这种毛状的结构被认为是一种原始的羽毛。北票龙发现于1999年5月，这是世界上继中华龙鸟之后，所发现的第二种保存毛状皮肤结构的恐龙。我国科学工作者还在辽西地区发现了其他一些长着原始羽毛的恐龙，比如，中国鸟龙和小盗龙等。
尽管很多研究支持鸟类起源于恐龙的假说，但它还是遭到了攻击，最主要的原因包括：（1）提出这种假说的人用来与始祖鸟进行对比的虚骨龙类的时代不是比始祖鸟晚就是差不多，反对者认为，时代上如此接近的两类动物是不可能存在进化关系的；（2）虚骨龙类本身已经是比较特化的类群，因而不能作为始祖鸟的祖先；（3）虽然虚骨龙类和鸟类确实存在很大的相似，但是这些相似完全可能是平行进化的结果，也就是说完全可能由各自独立地进化而获得的，因而并不能表明它们之间实际存在什么密切的关系。
除鸟类起源于恐龙的假说之外，有的古生物学家还提出了另外一些假说，其中比较著名的有以下两种，一是鸟类在三叠纪时代起源于某种槽齿类爬行动物，另一种是鸟类在三叠纪时代起源于某种鳄形动物。
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