我们的目光就回到了地面寻找鸟类的祖先，1996年和1997年，在中国辽宁北票四合屯地区，发现了几件震惊世界的脊椎动物化石标本，证明我们寻找的方向是正确的，起先研究人员把它归为鸟类，即后来世界瞩目的中华龙鸟和始祖鸟，中华龙鸟和始祖鸟结构非常类似鸟类，后来古生物学家进一步研究了中华龙鸟，发现它实际上是一种较为原始的小型兽脚类恐龙，不仅如此始祖鸟同样是一种小型兽脚类恐龙，只不过它的形态比中华龙鸟更接近鸟类，始祖鸟的形态始祖鸟的大小如现代的野鸡，从始祖鸟保留下来的，一系列与爬行动物相似的特征可以看出，它适应飞行的各方面构造还很不完善，所以推测它大概还只能在低空滑翔，那么始祖鸟是怎么从陆地行走变成在天空滑翔呢，它本来是一种善于奔跑的动物，从奔跑开始，在奔跑中用前肢来拍打空气以加快速度，这时候前肢上由鳞片变成的原始羽毛的变异类型，在适应这种习性的过程中，逐渐得到完善，最终发展出带羽毛的翅膀，由翅膀扑动而开始离开地面到空中滑翔。
始祖鸟可以证明，鸟类是陆地爬行动物过度时期的物种，而要寻找到始祖鸟的过度对象，也并不算难事，因为从时间上来看，至少在侏罗纪早期，有些小型兽脚类恐龙就开始长出羽毛，向着鸟类的方向演变了，到了侏罗纪中晚期的时候，一些兽脚类恐龙和早期鸟类已经非常相似，它们在进化上处于兽脚类恐龙和鸟类两者之间，甚至无法确定它们到底是鸟还是恐龙，其表现为尾椎大量愈合，前肢变长且长出羽毛，样子很像始祖鸟，但是身体上的羽毛还不够丰满，而且它们还保留着很多恐龙的特征，这些物种继续向着飞行的方向演变下去，就成为名副其实的鸟类了。
关于恐龙到鸟类的进化关系，通常认为是小型兽脚类恐龙中演化出手盗龙类，手盗龙类又演化出廓羽盗龙类，这时羽毛已经出现，早期的羽毛看上去像根软管，看起来会像是柔软的绒毛，经过一系列生长变化，最终才会变成扁平的羽毛，可见羽毛最初不是为了飞行而演化出来的，有可能最早的羽毛可以用来保暖，之后又演化出副鸟类，代表物种有小盗龙恐爪龙等，这些小恐龙已经可以飞行，之后才又演化出了鸟类，他们也渐渐成了天空中的霸主。
只是在翼龙未灭绝之前，这些后来者，是没法与翼龙抗衡的，天空这时还并不属于它们，直到6500万年前，包括翼龙在内的大多数恐龙死于由陨石引发的世界灾难中，这些处于向鸟类的进化之中的恐龙，已经可以飞翔寻找食物和宜居地，这无疑增加了它们的生存技能，因为体积比起翼龙更小，所需要的食物更少，所以它们遗留了下来，进化成了今日的鸟类，所以今日的鸟类应该源自于恐龙灭绝之前的鸟类，可以说是恐龙的直系后裔，这么说来，好像是鸟类占了恐龙的大便宜，趁着小行星撞击发展自己的势力，但强大的翼龙并未能在灾难中存活下来，这足以证明这些鸟类是有自身的优势，这优势恰好来自自己不断的进化之中，直到今天仍然翱翔于天空中
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